中空纖維復(fù)合膜回收氫氣分離過程研究.pdf

1、該論文以從煉廠干氣中回收氫氣分離過程為應(yīng)用背景,以配制的氫氣、氮氣和甲烷混合氣模擬煉廠干氣,采用氣體膜分離技術(shù)對從配制的混合氣中回收氫氣分離過程進(jìn)行了研究,對氣體在復(fù)合膜中的滲透機(jī)理進(jìn)行了探索.首先采用浸漬涂敷法制備了硅橡膠/聚砜中空纖維復(fù)合膜,研究了氫氣在該復(fù)合膜中的滲透行為,用掃描電鏡、紅外光譜等方法對硅橡膠涂層、聚砜基膜以及中空纖維復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了剖析.其次,考察了基膜結(jié)構(gòu)、基膜熱處理溫度、基膜熱處理時間、PDMS濃度、催化劑

2、用量、交聯(lián)劑用量以及涂敷次數(shù)等因素對復(fù)合膜氣體分離性能的影響.通過分析得到了最佳制膜配方和制膜條件,截留分子量為30000的聚砜基膜分離效果較好.最后,將原料側(cè)和透過側(cè)邊界層阻力引入到Henis'阻力模型中建立了基于Henis'阻力模型和邊界層理論的串聯(lián)阻力模型.利用串聯(lián)阻力模型對氣體通過硅橡膠/聚砜中空纖維復(fù)合膜的傳遞過程進(jìn)行了研究,揭示了邊界層阻力對氣體分離性能的影響,還分析和考察了原料氣流速、原料氣壓力和透過氣中氫氣分壓等操作條件