导读:本文包含了渗透汽化过程论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:电场,梯度,常数,过程,环己烷,精馏,聚乙烯醇。
渗透汽化过程论文文献综述
王洋,庄黎伟,马晓华,许振良,王志[1]（2018）在《中空纤维膜渗透汽化过程中Dean涡强化传质的CFD模拟》一文中研究指出建立了一个叁维的弯管式中空纤维膜渗透汽化传质CFD模型,研究Dean涡对渗透汽化过程传质的影响,描述了膜内侧的浓度和速率变化情况,该模型与Leveque传质关联式具有良好的一致性。研究结果显示:弯管膜中Dean涡的存在能降低边界层传质阻力,总传质系数比直管膜提高了4倍;在不同的入口速率和浓度条件下,弯管膜内侧的壁面剪应力均大于直管膜。在膜阻力远小于边界层阻力的情况下,入口速率0.275 m·s~(-1),水浓度10%(质量)时,弯管膜的渗透通量为12636 g·m~(-2)·h~(-1),是直管膜的5倍。可见,弯管式中空纤维膜在渗透汽化过程中具有显着的强化传质效果。(本文来源于《化工学报》期刊2018年11期）
金浩,陆佳伟,汤吉海,张竹修,费兆阳[2]（2018）在《带侧线反应精馏-渗透汽化生产乙酸乙酯集成过程模拟与分析》一文中研究指出针对乙酸酯化法生产乙酸乙酯分离过程复杂、能耗大的缺点,提出了一种带侧线反应精馏-渗透汽化(RDPV)集成过程。通过反应精馏塔侧线采出和渗透汽化膜组件及时移出水分,促进酯化反应向正反应方向进行,在达到乙酸高转化率的同时使乙酸乙酯产品达到高纯度。研究了反应精馏塔侧线采出位置、采出比、反应段塔板数、精馏段塔板数以及膜组件个数等对年度总成本(TAC)的影响,获得了TAC达到最小的过程参数。与传统双塔精馏分离过程对比,RD-PV集成过程节省能耗26.6%,但膜材料价格对RD-PV集成过程的TAC有较大影响,随着渗透汽化技术的成熟,当膜材料价格低于1913 CNY·m-2时,RD-PV集成过程在经济上占据优势。(本文来源于《化工学报》期刊2018年08期）
张时雨[3]（2017）在《渗透汽化强化乙酸丁酯酯化反应及水中微量苯酚脱除过程研究》一文中研究指出渗透汽化膜分离技术(Pervaporation,PV)利用待分离组分在膜中吸附、扩散的差异,以浓度差或压力差为推动力实现组分分离,具有过程简单、不需添加其它试剂、适宜分离低含量组分等优点。渗透汽化技术可以广泛用于石油化工、环境化工及相关工业领域进行有机溶剂脱水或水中微量有机物的脱除。酯化反应为典型的可逆反应,若将生成物从反应体系中脱除可以打破反应平衡,促进反应正向进行。在酯化反应体系组分中水是唯一的无机物,分子结构最为简单、分子量最小,因而将水从反应体系中不断脱除从而强化酯化反应是目前渗透汽化强化酯化反应最常用的手段。含酚废水来源广泛,环境危害大,浓度较高时不易生物降解,传统方法处理能耗大,可能产生二次污染,而渗透汽化特别适用于分离低含量组分。因此课题的研究主要内容为:使用高亲水性聚乙烯醇-壳聚糖(PVA-CS)共混膜渗透汽化耦合酯化反应工艺的开发,以及将渗透汽化技术应用于含酚废水处理。具体研究内容如下:1.PVA-CS共混膜的制备与表征采用溶液共混法制备了一系列不同共混比的PCA-CS渗透汽化膜。通过FTIR、DSC、XRD等表征手段考察了共混膜中CS含量对其分子间相互作用、共混相容性、结晶性能和机械性能的影响。测定PVA-CS共混膜在纯溶剂中的溶胀性能,采用基团贡献法计算了 PVA、CS、PVA-CS共混材料以及酯化反应体系各组分的溶解度参数,并对PVA、CS之间的共混相容性进行了预测。结果表明:共混过程中CS的氨基及羟基与PVA的羟基发生作用,形成CS与PVA分子链间氢键,使两者的结合紧密,具有较好的共混相容性,同时原本分子内部的氢键被打断,分子链排列规整性受到破坏,结晶度下降。溶胀实验结果与溶解度参数计算结果相符,CS的加入能有效抑制PVA在水中的溶胀,共混膜对水的亲和性也高于乙酸丁酯、正丁醇和乙酸。PVA-CS共混膜适合作为乙酸丁酯反应体系的渗透汽化脱水膜。2.PVA-CS/PVDF共混复合膜用于乙酸丁酯-水、正丁醇-水、乙酸-水二元体系和乙酸丁酯-正丁醇-水叁元体系的渗透汽化脱水研究主要考查了 PVA-CS共混比、操作温度、料液中含水量对分离过程的渗透通量和分离因子的影响。随着温度的升高,渗透通量都出现增大的趋势,并且通量与温度的关系符合Arrhenius公式,可以回归出各个体系的渗透活化能。结果表明,水的渗透通量远远大于其他叁种有机物的渗透通量,共混比例对二元体系的渗透通量影响不大,而在叁元体系中,当CS含量为50 wt.%时,渗透通量最大;对于叁个二元体系,CS含量为25 wt.%时,分离效果最好,而在CS含量为75 wt.%时,对叁元体系的脱水效果最好。3.渗透汽化脱水膜强化乙酸丁酯酯化反应过程研究(1)采用DA340型强酸性离子交换树脂作为乙酸与正丁醇反应的催化剂,建立了拟均相二级反应动力学模型,在消除内外扩散传质影响的条件下,通过实验数据回归得到动力学参数,模型的计算值与实验值吻合度高。(2)通过PVA-CS/PVDF共混复合膜渗透汽化脱水强化酯化反应,PVA-CS75膜的效果最好,PVA-CS/PVDF膜对反应混合物的选择行为:水.>醋酸>正丁醇>乙酸丁酯。考察了操作参数对强化过程的影响:温度升高反应速率与渗透汽化脱水速率均增大;初始酸醇摩尔比增大,水的渗透通量相对降低,会减弱强化的效果;S/V增大能有效提高强化效果。4.β-环糊精/PEBA填充膜的制备及水中微量苯酚的渗透汽化分离将β-环糊精(β-CD)添加到聚醚共聚乙酰胺(PEBA)中制备β-环糊精/聚醚共聚乙酰胺填充膜(β-CD-f-PEBA),用于苯酚-水的渗透汽化分离研究。.SEM、FTIR、拉伸实验结果表明β-CD在膜中分散均匀且与膜结合紧密,膜的拉伸强度和断裂强度均随着β-CD添加量的增加先减小后增大。采用基团贡献法计算了PEBA、苯酚及水的溶解度参数,证明PEBA膜对苯酚具有较高的选择吸附性。通过溶胀验证膜对苯酚的选择吸附性能,膜对苯酚的吸附量度随着料液中苯酚浓度和膜中β-CD添加量的增加而增加。β-CD-f-PEBA膜的吸附、扩散分离因子表明吸附是该渗透汽化过程的决定性因素。考察了PEBA和β-CD-f-PEBA膜的渗透汽化性能,当β-CD填充量为0.5wt.%时,分离效果最佳,渗透通量和分离因子分别为3062.9 g··m-2·h-1和43.3。通过Arrhenius方程计算苯酚和水的渗透活化能分别为97.19 kJ·mol-1和52.12 kJ·mol-1。重复试验表明β-CD-f-PEBA膜的操作稳定性良好。(本文来源于《广西大学》期刊2017-06-01）
单厚超[4]（2017）在《有机分子在渗透汽化膜中溶解扩散过程的实验及模拟研究》一文中研究指出有机溶剂的脱水及回收在精细化工,医药化工,日用化工及新能源等领域是非常重要的,传统上采取精馏,萃取或者分子筛等技术来达到分离有机物和水的目的。作为新的膜分离技术,渗透汽化现在已经迅速发展并成为高效的产业化分离技术。从分子水平上研究不同基团及聚合物对膜分离性能的影响对设计特定功能和性质的渗透汽化膜至关重要。通过在分子层面上研究小分子在膜上的吸附及扩散,可以更好的在微观角度了解渗透气化膜溶解吸附机理。本文使用分子模拟软件Materials Studio,主要采用巨正则蒙特卡洛法以及分子动力学法,主要针对研究聚合物二甲基硅氧烷渗透汽化膜改性及添加新材料(ZIF,COF)对有机物的水溶剂分离性能的影响。主要工作如下:1、研究3%糠醛的水溶液在PDMS膜与PDMS/VTES膜中的溶解扩散情况。发现当PDMS:VTES=1: 1即引入乙烯基量是Si的摩尔量的一半时,膜的自由体积增加为原PDMS膜的两倍,聚合物链跨链距离由原先的7.05埃变为7.59埃,这些都是有利于小分子扩散的因素。通过MSD曲线斜率可以看出糠醛在vinyl:Si=1/2的膜中扩散最快,模拟糠醛和水的吸附发现,膜中引入乙烯基的量越多,糠醛的吸附量越大,而水几乎不变。最后实验发现vinyl:Si=1/2的膜的选择性为49.85,远大于纯PDMS膜的30.67,证实了前面模拟结论。2、由于具有较好的热力学稳定性,灵活的网络结构和超疏水性,ZIF材料已经被很多研究者运用到构建以PDMS为基础的混合基质膜中。本课题主要运用动力学模型,研究各种ZIF结构对丁醇的吸附性能的差异以及ZIF材料在汽油脱硫方面的应用。结果表明ZIF-3,ZIF-6和ZIF-8对丁醇的具有较好的吸附性能,且吸附量远远大于PDMS对丁醇的吸附。在对噻吩/苯/异辛烷模拟方面,发现ZIF-3, ZIF-6, ZIF-8对噻吩和苯的吸附量均高于对异辛烷的吸附量,但是在中高压下,异辛烷在ZIF-8中几乎不吸附,这一点上要优于ZIF-3和ZIF-6。3. COF-300具有大孔洞,疏水性的特点,预期添加到PDMS膜中会很好的改善膜对有机物的分离效果。通过分子模拟的方法研究了COF-300材料对丁醇/水的吸附扩散性能以及汽油脱硫方面的应用,结果表明COF-300对丁醇的吸附性能不仅远远高于PDMS,而且要比ZIF材料更好一些,虽然水的扩散速率要比丁醇的扩散速率增加更大,但是总体上,COF-300对丁醇/水的分离性能要好与PDMS。在对噻吩/苯/异辛烷吸附方面,发现COF-300对叁种组分单独吸附时吸附量均很高,但是叁种组分同时吸附时,异辛烷会随着总压的增加而急剧下降,在中高压区几乎吸附量为零,证明可以有效的在异辛烷中分离出噻吩和苯。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-21）
张赞赞[5]（2017）在《不对称静电场耦合渗透汽化过程》一文中研究指出渗透汽化是近几十年发展起来的一种节能、环保的新型膜分离技术。它具有分离系数大、能耗低、操作简单等特点,在有机物脱水,水中回收贵重有机物,有机物混合液分离等领域应用前景广泛。此外,其分离作用不受气-液平衡的限制,特别适用于精馏方法难以分离的近沸物和恒沸物。渗透汽化的缺点是渗透通量小,因此提高其渗透通量已成为渗透汽化分离领域的一个重要课题。本文使用商品膜材料,通过在膜池渗透侧和原料侧分别放置针电极和板电极,形成不对称静电场,建立不对称静电场耦合渗透汽化过程体系。极性分子由于受到电场作用,偶极矩产生变化,从而获得一个附加的电场梯度力,使其加速朝着电场强度大的渗透侧迁移。实验主要研究了无水乙醇在渗透汽化过程中,电场强度对渗透通量的影响;设计多个不同面积大小的膜池,考察相同操作条件下单个针电极的作用范围;在渗透侧设置多个针电极,研究针电极数量和组合方式对渗透通量的影响;考察电场因素对膜材料结构的影响,综合使用了 SEM、AFM、XPS、ATR-FTIR和接触角测试仪,对膜材料进行表征。实验结果表明,同等实验条件下,不对称静电场的存在使渗透汽化的渗透通量有相当程度的提高,且提高率随电场强度增加而线性增大;单针电极的作用范围是一定的,超过此范围后电场几乎没有作用;多针电极比单针电极对渗透通量的提高作用更强,但提高率并不与针电极数量成正比;经高压静电场处理后的膜材料本身结构并没有明显变化,电场对膜结构没有影响。(本文来源于《天津工业大学》期刊2017-01-19）
李笑笑[6]（2017）在《耦合场渗透汽化过程的研究》一文中研究指出渗透汽化技术是一种新型的膜分离技术,由于高效、节能、工艺简单、易于操作等优势,在有机物脱水、脱除水中少量有机物、有机物-有机物分离等方面被广泛应用。传统的渗透汽化过程遵循溶解扩散机理,往往是仅仅依靠调节膜两侧蒸汽压差来控制渗透物的传质速率,而本文通过在传统方式中引入不对称静电场的方法建立了耦合场渗透汽化过程模型,使传质过程得到了很大改善。本文主要考察了不对称静电场对不同极性渗透物传质过程的影响;探讨了不同方向的梯度场对渗透物传质过程的作用;并针对电场对膜结构参数的影响进行了分析讨论。本文以商品化聚乙烯醇膜为渗透汽化膜,分别对水、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙酸乙酯、间二甲苯、对二甲苯等物质的耦合场渗透汽化过程进行了研究,分别从乙醇/水、不同体系有机物、同系物、同分异构体等角度讨论了电场对不同极性物质的影响。结果证明,在正向梯度场下,极性物质的通量和提高率都随着电场梯度正比例变化,变化的程度与渗透物种类相关,非极性物质的通量不受电场影响。对于水和乙醇来说,电场对水的促进作用更大:而对于不同体系有机物来说,电场对醇类的影响要高于酯类,而同系物中,一般分子量较小时,电场的促进作用较大,同时,也可以通过引入电场的方法,实现在提高一些同分异构体的通量的同时提高其分离性能的目的。实验还对梯度场方向的影响进行了讨论,结果表明正向梯度场对极性物质的传质过程有促进作用,而反向梯度场有牵制作用,但是两种情况下,电场对传质过程的影响程度相同。实验对加压前后膜表面元素和微结构进行了表征,结果表明,加压后膜材料的表面结构形态和断面结构形态并没有什么变化,膜表面的水接触角和化学键以及元素和元素含量都没有变化。(本文来源于《天津工业大学》期刊2017-01-19）
陈旸,胡佳煜,吴家前,刘君腾,张卫东[7]（2016）在《微尺度下渗透汽化?酯化反应耦合过程》一文中研究指出设计加工了新型膜微反应器,分析了该设备对渗透汽化?反应耦合过程的强化作用.以酯化反应为模型反应,在催化膜微反应器中,考察了有无渗透汽化作用下催化剂负载量和温度对酯化反应性能的影响.结果表明,在反应停留时间60 min、温度65℃的条件下引入渗透汽化作用,转化率由13.6%提高至54.0%.由于微反应系统的比表面积大且扩散距离短,过程微型化有利于副产物水的脱除,能强化膜分离与反应耦合过程.在催化剂含量15%(?)、反应停留时间60 min、温度65℃的条件下,催化膜微反应器和常规尺寸催化膜反应器内的酯化反应转化率分别为54.0%和29.3%.微反应设备中无需机械搅拌,对催化膜有保护作用.(本文来源于《过程工程学报》期刊2016年02期）
刘潇,石川,汪朝晖,汪效祖[8]（2016）在《PDMS/PVDF渗透汽化膜制备过程中的孔渗问题研究》一文中研究指出以聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维超滤膜为基膜,在其表面涂覆聚二甲基硅氧烷(PDMS),制成表面完整致密的复合膜用于渗透汽化分离乙醇/水溶液实验。通过改变涂覆液浓度、涂覆液预反应时间和预反应温度改变涂覆液黏度,或者在涂覆前使用不同的堵孔剂处理基膜的方法降低孔渗的发生概率。结果表明:涂覆液黏度增大到一定程度,孔渗降低,通量增加;使用甘油和聚乙二醇(PEG)对基膜进行预处理也能有效降低孔渗。(本文来源于《化工新型材料》期刊2016年04期）
李婷[9]（2016）在《不对称静电场强化渗透汽化过程》一文中研究指出渗透汽化是一种绿色、高效的膜分离技术,其应用领域越来越广泛。在有机物脱水,水中回收贵重有机物、有机-有机体系分离领域中均有很好的应用前景。对于聚合物膜而言,由于分离选择性/渗透性之间存在的trade-off现象,使得两者存在上限关系。因此,改进膜系统分离性能的研究已成为渗透汽化分离领域的重要课题。本文采用商品聚乙烯醇膜,以渗透汽化过程分离二元混合物为例,通过在膜的两侧放置形状不同的电极,并使渗透侧的电场强度大于原料侧的电场强度,建立不对称静电场强化渗透汽化过程,使极性分子在电场梯度力的作用下,偶极矩发生变化,加速向渗透侧迁移,又因二元体系中不同物质极性不同,所受作用力不同,导致迁移速率不同,从而可以在提高渗透通量的同时提高分离效果。以89.4 mo1%的乙醇／水共沸物溶液为原料,考察了电场梯度、温度等条件对渗透汽化性能的影响,并建立了耦合场传质模型。结果表明在相同实验条件下,附加不对称静电场的耦合过程较传统的渗透汽化过程的渗透通量有很大幅度提高,当电压为4 kV、真空度为90 kPa、温度为20℃、电极距离为23.5 mm、针电极接电源正极,板电极接地的连接方式时,渗透通量提高率达37.7%,并且同时提高分离因子。本文还讨论了不对称静电场强化渗透汽化过程在异丙醇,乙二醇以及乙酸乙酯脱水中的应用。结果表明,附加不对称静电场在提高渗透通量的同时还可以提高分离性能。(本文来源于《天津工业大学》期刊2016-01-01）
姚路路,叶辉,宋影,崔鹏[10]（2015）在《渗透汽化分离苯/环己烷条件及过程的研究——以水性聚氨酯膜为研究对象》一文中研究指出本研究以聚己二酸1,4-丁二醇酯二醇(PBA-2000)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料合成水性聚氨酯膜,并对苯/环己烷混合液渗透汽化性能进行测试,讨论了苯/环己烷混合体系的渗透汽化分离过程特点。结果表明,当膜厚度增大时,分离因子提高而渗透通量随之下降,这个变化趋势在膜较薄时很明显,达到一定厚度后则变化比较平缓;膜下游侧真空度提高会同时提高膜的分离因子和通量;增大料液中苯的浓度,提高料液温度会提高通量并降低分离因子。液体被分离组分在渗透汽化膜中经历了吸附溶胀-膜内汽化-气体扩散的质量传递过程,"干区"对分离的影响作用更加显着。(本文来源于《2015年中国化工学会年会论文集》期刊2015-10-17）
渗透汽化过程论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对乙酸酯化法生产乙酸乙酯分离过程复杂、能耗大的缺点,提出了一种带侧线反应精馏-渗透汽化(RDPV)集成过程。通过反应精馏塔侧线采出和渗透汽化膜组件及时移出水分,促进酯化反应向正反应方向进行,在达到乙酸高转化率的同时使乙酸乙酯产品达到高纯度。研究了反应精馏塔侧线采出位置、采出比、反应段塔板数、精馏段塔板数以及膜组件个数等对年度总成本(TAC)的影响,获得了TAC达到最小的过程参数。与传统双塔精馏分离过程对比,RD-PV集成过程节省能耗26.6%,但膜材料价格对RD-PV集成过程的TAC有较大影响,随着渗透汽化技术的成熟,当膜材料价格低于1913 CNY·m-2时,RD-PV集成过程在经济上占据优势。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
渗透汽化过程论文参考文献
[1].王洋,庄黎伟,马晓华,许振良,王志.中空纤维膜渗透汽化过程中Dean涡强化传质的CFD模拟[J].化工学报.2018
[2].金浩,陆佳伟,汤吉海,张竹修,费兆阳.带侧线反应精馏-渗透汽化生产乙酸乙酯集成过程模拟与分析[J].化工学报.2018
[3].张时雨.渗透汽化强化乙酸丁酯酯化反应及水中微量苯酚脱除过程研究[D].广西大学.2017
[4].单厚超.有机分子在渗透汽化膜中溶解扩散过程的实验及模拟研究[D].北京化工大学.2017
[5].张赞赞.不对称静电场耦合渗透汽化过程[D].天津工业大学.2017
[6].李笑笑.耦合场渗透汽化过程的研究[D].天津工业大学.2017
[7].陈旸,胡佳煜,吴家前,刘君腾,张卫东.微尺度下渗透汽化?酯化反应耦合过程[J].过程工程学报.2016
[8].刘潇,石川,汪朝晖,汪效祖.PDMS/PVDF渗透汽化膜制备过程中的孔渗问题研究[J].化工新型材料.2016
[9].李婷.不对称静电场强化渗透汽化过程[D].天津工业大学.2016
[10].姚路路,叶辉,宋影,崔鹏.渗透汽化分离苯/环己烷条件及过程的研究——以水性聚氨酯膜为研究对象[C].2015年中国化工学会年会论文集.2015
论文知识图
