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《基于fcc汽油脫硫用復(fù)合膜的研究》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、中國(guó)石油大學(xué)(華東)碩士學(xué)位論文FCC汽油脫硫用復(fù)合膜的研究姓名:謝可堃申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:孔瑛20080501摘要膜法汽油脫硫技術(shù)是一種新型的汽油脫硫技術(shù),具有投資和操作費(fèi)用低、可進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)、易于放大擴(kuò)容和建造等優(yōu)點(diǎn),當(dāng)前倍受石油化工界的廣泛關(guān)注。本論文以聚偏氟乙烯(PVDF)為底膜材料,聚乙二醇(PEG)為皮層材料制備了適用于工業(yè)應(yīng)用的汽油脫硫用復(fù)合膜,并進(jìn)行了膜法汽油脫硫技術(shù)的過(guò)程模擬和放大試驗(yàn)研究。所制得的復(fù)合膜由致密活性層和多孔支撐層組成,活性層厚度約169rn:采用預(yù)濕底膜法涂膜有效地減少了孔滲現(xiàn)象的發(fā)生;在滲透汽化性能測(cè)試中,隨著進(jìn)料溫
2、度的增加,硫富集因子先增加后減小,在100℃左右達(dá)到最大值,而滲透通量一直升高;隨著膜后側(cè)壓力的增加,硫富集因子和滲透通量均減??;當(dāng)進(jìn)料流量為lOOml/min時(shí),膜性能較好且穩(wěn)定;隨著進(jìn)料汽油中硫含量的升高,復(fù)合膜的硫富集因子下降,滲透通量升高;當(dāng)活性層固含量為16%,交聯(lián)劑含量為18%時(shí),膜的滲透通量為2.7kg/(m2·h),硫富集因子為3.6,且在500h的長(zhǎng)時(shí)間滲透汽化實(shí)驗(yàn)中性能保持穩(wěn)定。建立了滲透汽化膜脫硫的過(guò)程模型,利用該模型對(duì)膜脫硫過(guò)程進(jìn)行了模擬和優(yōu)化,并利用建立的放大裝置進(jìn)行了放大試驗(yàn)。放大裝置的最佳操作條件為:進(jìn)料溫度100"--"llO。C,真空罩內(nèi)壓力
3、5~lOkPa,進(jìn)料流量18~2lL/ll;在最佳操作條件下進(jìn)行放大試驗(yàn),結(jié)果表明,在低硫產(chǎn)品收率保持在70%以上時(shí),低硫產(chǎn)品的硫含量可以降到7099/g:隨著料液硫含量的降低,后續(xù)膜的分離能力逐漸降低,即料液硫含量越低脫硫越困難,結(jié)論與模擬計(jì)算所得結(jié)果一致。對(duì)放大試驗(yàn)中的原料汽油、低硫產(chǎn)品和高硫產(chǎn)品的色譜分析表明,低硫產(chǎn)品的辛烷值稍有增加,高硫產(chǎn)品的辛烷值稍有降低,總體變化不大。關(guān)鍵詞:滲透汽化,汽油脫硫,復(fù)合膜StudyonCompositeMembranesforFCCGasolineDesulphurizationXieKekun(ChemicalEngineerin
4、g)DirectedbyProf.KongYingAbstractGasolinedesulphurizationbypervaporation(PV)membraneprocessisanewly-eme瑪eddesulphurizationtechnology.Andthisprocesshasthefollowingadvantages:lowinvestmentandoperatingcost,depthdesulphurization,modulardesign,easilymagnificationandconstructionetc.Thetechnologyh
5、asattractedtheattentionofpetrochemicalfield.Inthisstudy,apolyethyleneglycol(PEG)/poly(vinylidenefluoride)(PVDF)compositemembranethatcanbeappliedonacommercial(orscaleup)plantforfluidcatalyticcracking(FCC)gasolinedesulphurizationWasprepared.Theprocesssimulationandscale-upexperimentswereconduc
6、tedtoo.Thecompositemembranehasaclear-cutboundarysurfacebetweenthedenseactivelayerandtheporoussupportlayerbySEMphotos,andthethicknessofactivelayerisabout16岬.Thestudyshowedthatthepre。wettingmethodcouldeffectivelyconfinetheintrusionofPEGsolutiontoporousPVDFsupportlayerincoatingprocess.Effectso
7、foperationconditionsonthePVperformancerevealedthatfluxdecreasedwithincreasingpermeatepressurewhileincreasedwiththeincreasingoperatingtemperature.Sulfurenrichmentfactorincreasedfirstlyanddecreasedthenwhentemperaturerose.Thepeakvalueoccurredatabout373K.Und