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聚四氟乙烯膜脱除轻质油中水分的研究

作　者: 李宪勇
导　师: 张卫东
学　校: 北京化工大学
专　业: 化学工程
关键词: 轻质油脱水聚四氟乙烯疏水膜膜污染脱水设备
分类号: TE624.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

油品中含有的水分会对油品的加工、炼制和使用带来一定的影响和危害,传统的油品脱水技术存在能耗高、脱水时间长、无法连续操作等问题。本文提出一种新型的油品脱水方法—PTFE疏水膜脱除油品中水分的方法,该方法利用膜本身的疏水性原理,实现油水分离。该方法可以实现油品中水分的连续脱除,且具有脱水率高、能耗低、无二次污染、操作弹性大等优势,在油—水分离领域具有良好的应用前景。本文对轻质油中水分的脱除进行了研究,考察了操作条件对油品脱水效果的影响;对膜污染的清洗方法进行了研究,并对膜污染成因进行了分析;进行了工厂模拟小试以及油品脱水设备和工艺的设计和改造。研究结果表明:1、PTFE膜脱除油品中水分的方法对游离水分有着很好的去除效果,一次过滤即可基本除去油品中的游离水分。对于油品中乳化水分,经过多次过滤后也可以达到较好的去除效果,过滤次数随乳化剂含量增大而增多。过滤后油品中的含水量随压力和温度的升高而增大。2、由于工业级原料的成分复杂,且纯净度较差,所以膜污染的程度较为严重。但是通过使用无水乙醇、丙酮等试剂的清洗,可以有效的去除膜污染带来的压差升高、通量下降等影响,并且多次清洗后PTFE膜使用性能良好。3、使用多级过滤的方式模拟工厂小试研究,可以很好地实现油品中水分的脱除。对油品脱水设备进行了改造设计,并且对膜分离法脱除油品中水分的工艺流程进行了设计。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-15
第一章文献综述  15-33
  1.1 油品脱水概述  15-17
    1.1.1 油品中水分的来源  15
    1.1.2 油品中水分的种类  15-16
    1.1.3 油品中水分的危害  16-17
  1.2 油品脱水技术及原理  17-24
    1.2.1 油品脱水技术简介  17-23
    1.2.2 现有技术缺点  23-24
  1.3 膜分离技术  24-29
    1.3.1 膜分离技术概述  24
    1.3.2 微滤膜分离技术  24-27
    1.3.3 膜污染及清洗  27-29
  1.4 疏水膜除去油品中水分  29-32
    1.4.1 原理  29-30
    1.4.2 膜材料的选择  30-32
  1.5 课题研究意义  32-33
第二章实验部分  33-41
  2.1 实验试剂和设备  33-35
    2.1.1 实验试剂  33
    2.1.2 实验设备  33-34
    2.1.3 实验用膜及膜组件参数  34-35
  2.2 实验内容  35
  2.3 实验操作方式与流程示意图  35-38
  2.4 分析方法及数据处理  38-41
    2.4.1 分析方法  38-39
    2.4.2 数据处理  39-41
第三章油品中水分的脱除  41-53
  3.1 可行性研究  41-43
  3.2 多次过滤对油品脱水的影响  43-46
  3.3 乳化剂含量对油品脱水的影响  46-48
  3.4 压差对油品过滤的影响  48-49
  3.5 温度对油品过滤的影响  49-52
  3.6 本章小结  52-53
第四章膜污染与清洗  53-65
  4.1 膜污染的产生  53-57
    4.1.1 恒通量过滤实验  53-55
    4.1.2 恒压差过滤实验  55-57
  4.2 在线反冲洗  57-58
  4.3 膜污染的离线清洗  58-60
    4.3.1 膜污染清洗效果  58-60
    4.3.2 多次清洗时膜的使用寿命  60
  4.4 膜污染原因分析  60-63
  4.5 本章小结  63-65
第五章模拟小试以及脱水设备的设计改造  65-75
  5.1 模拟小试  65-67
    5.1.1 模拟条件  65
    5.1.2 多级过滤  65-67
  5.2 脱水设备的设计改造  67-73
    5.2.1 脱水设备的选型  68-70
    5.2.2 脱水设备的改造  70-72
    5.2.3 脱水工艺设计  72-73
  5.3 本章小结  73-75
第六章结论  75-77
参考文献  77-83
附录  83-85
致谢  85-87
研究成果及发表的学术论文  87-89
作者和导师简介  89

聚四氟乙烯膜脱除轻质油中水分的研究

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