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1、論文以C6H6/N2混合氣體為研究體系,以親水性有機(jī)溶劑N-甲酰嗎啉(NFM)水溶液為吸收劑,疏水性多孔聚丙烯中空纖維膜組件為反應(yīng)器,并自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置,開展了膜氣體吸收-減壓膜蒸餾組合工藝凈化含苯廢氣的研究。研究?jī)?nèi)容主要包括膜氣體吸收-減壓膜蒸餾工藝研究、膜孔潤(rùn)濕對(duì)膜組件傳質(zhì)性能的影響及該組合工藝工業(yè)化推廣的研究。
利用膜氣體吸收實(shí)驗(yàn)裝置,開展了膜氣體吸收技術(shù)凈化含苯廢氣工藝的研究,分析了含苯廢氣的流量、濃度,吸收劑的流
2、量、濃度、初始溫度和負(fù)載,運(yùn)行方式和膜組件結(jié)構(gòu)等參數(shù)對(duì)苯去除效率和總體積傳質(zhì)系數(shù)的影響,并考察了由于膜兩側(cè)壓差等因素所引起的膜孔潤(rùn)濕對(duì)膜組件運(yùn)行穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明:在含苯廢氣流量為50~300mL·min-1,含苯廢氣濃度為1.7~10.1mg·L-1,吸收劑流量為15~75mL·min-1,吸收劑中NFM體積分?jǐn)?shù)為40%,吸收劑初始溫度為10~37℃,吸收劑負(fù)載為7.03~70.3mg·L-1的條件下,采用管程運(yùn)行方式,膜組件
3、封裝分率為55.6%時(shí),苯的去除率為44.1%~99.3%,總體積傳質(zhì)系數(shù)為0.007~0.074s-1;膜組件連續(xù)運(yùn)行60h仍具有較好的穩(wěn)定性;膜兩側(cè)的壓差對(duì)膜孔潤(rùn)濕影響較大,且膜組件在膜孔完全潤(rùn)濕時(shí)的總體積傳質(zhì)系數(shù)僅為膜孔非潤(rùn)濕時(shí)的50%左右。
利用減壓膜蒸餾實(shí)驗(yàn)裝置,開展了減壓膜蒸餾技術(shù)再生含苯吸收劑工藝的研究,分析了含苯吸收劑的流量、濃度、溫度和負(fù)載,冷側(cè)真空度和膜組件結(jié)構(gòu)等參數(shù)對(duì)再生效率和苯通量的影響。研究結(jié)果表
4、明:在含苯吸收劑流量為10~90mL·min-1,含苯吸收劑中NFM體積分?jǐn)?shù)為40%,含苯吸收劑初始溫度為25~37℃,含苯吸收劑負(fù)載為0.25~1.0g·L-1,冷側(cè)真空度為0.3~0.9Mpa,膜組件封裝分率為55.6%的條件下,吸收劑再生效率為8.1%~99.3%,苯通量為0.2~8.1×10-3 mg·cm-2·min-1。
以小試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),研究開發(fā)了膜氣體吸收-減壓膜蒸餾組合工藝中試裝置,并考察其運(yùn)行情況。
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