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《減壓膜蒸餾節(jié)能過(guò)程應(yīng)用基礎(chǔ)的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果,也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名:簽字日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供
2、查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明)學(xué)位論文作者簽名:導(dǎo)師簽名:簽字日期:年月日簽字日期:年月日萬(wàn)方數(shù)據(jù)中文摘要膜蒸餾技術(shù)作為膜技術(shù)和蒸餾技術(shù)相結(jié)合的新型分離技術(shù),在水處理領(lǐng)域具有許多比較優(yōu)勢(shì),但發(fā)展至今仍未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,其重要制約因素之一是膜蒸餾過(guò)程的耗能問(wèn)題。本文針對(duì)膜蒸餾過(guò)程的能量回收問(wèn)題,進(jìn)行了深入細(xì)致的分析。首先從理論角度應(yīng)用熱力學(xué)節(jié)能理論對(duì)膜蒸餾過(guò)程中的能量損失進(jìn)行分析,找出膜蒸餾過(guò)程中能量損失的主要原因:產(chǎn)品水蒸汽的冷凝過(guò)程。然后應(yīng)用理論分析的結(jié)果并
3、結(jié)合膜蒸餾過(guò)程的特征,設(shè)計(jì)減壓膜蒸餾的熱量回收過(guò)程,即多級(jí)減壓膜蒸餾過(guò)程(Multi-StageVacuumMembraneDistillation)和多效減壓膜蒸餾過(guò)程(Multi-EffectVacuumMembraneDistillation)。在前期研究的基礎(chǔ)上,文中對(duì)減壓膜蒸餾過(guò)程的特征規(guī)律進(jìn)行了更深一步的探討,發(fā)現(xiàn):在膜通量隨進(jìn)料流速和進(jìn)料溫度呈現(xiàn)拋物線型增長(zhǎng)趨勢(shì)的變化過(guò)程中,出現(xiàn)拐點(diǎn)區(qū)間和過(guò)渡區(qū)間,跨過(guò)拐點(diǎn)和過(guò)渡區(qū)間后,膜蒸餾特征規(guī)律發(fā)生一定的變化;減壓膜蒸餾過(guò)程產(chǎn)生的蒸汽性質(zhì)幾乎只與操作壓力呈現(xiàn)平衡狀態(tài)。應(yīng)用兩種膜進(jìn)
4、行多級(jí)減壓膜蒸餾(MS-VMD)實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明:相同的操作條件下,高通量膜熱回收效率高于低通量膜。五級(jí)VMD熱回收工藝流程中,低通量膜的GOR為2.14,熱回收率約為51.5%;高通量膜的GOR為3.14,熱回收率為65.5%。應(yīng)用高通量膜進(jìn)行多效減壓膜蒸餾(ME-VMD)實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明:多效減壓膜蒸餾比多級(jí)減壓膜蒸餾工藝能夠獲得更高的熱量回收利用率和GOR,但同時(shí)ME-VMD對(duì)膜本身的性質(zhì)如單位面積的膜通量有較高的要求。三效VMD熱回收工藝流程中,GOR最高可達(dá)到2,熱效率約為50%。在上述研究的基礎(chǔ)上,成功搭建了兩套節(jié)能
5、減壓膜蒸餾中試裝置:多級(jí)減壓膜蒸餾中試裝置和多效減壓膜蒸餾蒸餾中試裝置。并對(duì)兩套裝置進(jìn)行了初步運(yùn)行和測(cè)試,取得了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其中多效減壓膜蒸餾中試裝置GOR達(dá)到了5左右。關(guān)鍵詞:節(jié)能;減壓膜蒸餾;中空纖維;多級(jí)膜蒸餾;多效膜蒸餾萬(wàn)方數(shù)據(jù)ABSTRACTMD(membranedistillation)isadesalinationtechnologycombiningmembranewithdistillationtechnologyandasanewseparationtechnologyinthefieldofwatertre
6、atmentithasmanycomparableadvantages.Howeverthedevelopmentofitslarge-scaleapplicationisstillrestricting.OneofthemainreasonsistheenergysavingproblemsinMDprocess.Inthispaper,theproblemofenergyrecoveryinMDprocesswasin-depthanddetailedanalysis.First,fromatheoreticalpointapp
7、licationthermodynamictheoryinMDtofindtherealreasonofenergyloss:thewatervaporcondensationprocess.ThenaccordingtotheresultsoftheoreticalanalysisandVMDcharacteristics,wedesignedtheenergy-savingheatrecoveryvacuummembranedistillationprocess:multi-stagevacuummembranedistilla
8、tionprocess(MS-VMD)andmulti-effectvacuummembranedistillationprocess(ME-VMD).OnthebasisofpreviousstudiesonVMDprocess,t