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DICP OpenIR  > 中国科学院大连化学物理研究所  > 学位论文
学科主题: 物理化学
题名: 纤维素中空纤维膜基萃取脱除有机硫的研究
作者: 杨杏
答辩日期: 2007-05-24
导师: 袁权/曹义鸣
专业: 化学工程
授予单位: 中国科学院研究生院
学位: 硕士
摘要: 随着清洁燃料的需求急剧增加,各国相继制定了越来越严格的规定来限制汽车用油中硫的含量。中空纤维膜基萃取是膜技术与液液萃取技术相结合的新型杂化膜过程,液液接触面积大、传质速率快、能耗低;无液泛、雾沫夹带、沟流等现象发生;实现两相独立操作。 以纤维素中空纤维超滤膜组件为膜接触器,研究模拟汽油(硫醇/噻吩/n-辛烷)中有机硫的脱除及传质机理,考察了萃取剂种类、NaOH浓度、油相/萃取相流量、油剂比、油相流经管程/壳程对硫醇/噻吩总传质系数和传质通量的影响,根据数学模型Lévêque-Graetz方程对实验结果进行了分析。实验发现,化学萃取时,提高化学反应速率可以增强传质效果,通量和总传质系数增大;采用NaOH溶液作为萃取剂脱硫醇时,脱硫率可达99%;当NaOH溶液浓度大于3%(wt)时,油相传质阻力占总阻力的95%以上,为传质控制步骤。 以甲醇为萃取剂,进行了汽油中噻吩的脱除及其传质研究,在萃取相流量较大时,膜项阻力占总阻力大于90%;同时,为考察中空纤维膜基萃取在FCC汽油脱硫中的应用潜力,本文用复合萃取剂(80wt.%甲醇和2wt.%NaOH混合溶液)进行了FCC汽油脱除有机硫的初步探索实验。结果表明,膜基萃取具有较高的传质系数6.3 ×10-5m•s-1,渗透通量达5.03×10-5kg•m-2•s-1;当油剂比为5:1时,一次萃取脱硫率可达84.75%。 本文通过稳定性实验,验证了高亲水性的纤维素膜材料耐酸碱、耐汽油、抗污染,长时间运行通量稳定性好,使用周期长。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/114827
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杨杏. 纤维素中空纤维膜基萃取脱除有机硫的研究[D]. 中国科学院研究生院. 2007.
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