一、气体膜分离技术在氢气分离和回收中的应用（论文文献综述）
白尚奎,周伟民,田婷婷,魏娴,王强,李盼,宁少波[1]（2021）在《膜分离与变压吸附耦合技术在炼厂氢气回收中的应用》文中提出随着市场对油品质量要求越来越严格,炼厂对氢气需求量也越来越大,但由于制氢成本较高,高效回收氢气,成为炼厂增效的重要措施之一。通过比较变压吸附（PSA）、膜分离、深冷分离等氢气回收技术的特点,结合某炼厂实际情况,确定了膜分离与PSA耦合工艺路线,并对工艺运行效果及经济性进行了分析。结果表明,项目实施后,年经济效益显着增加。最后,总结了富氢膜进料温度、升压速率等关键参数操作经验,以期为实现装置长周期运行提供参考。
魏昕,丁黎明,郦和生,徐一潇,王玉杰,孟凡宁[2]（2021）在《膜法氢气分离技术及其在化工领域的应用进展》文中研究表明氢气分离技术是制取高纯氢气的重要技术,主要有选择吸附技术、深冷分离技术、金属氢化物净化、膜法分离技术等,其中,膜法分离技术因能耗低、无二次污染、装置流程简单、原料适用范围广、投资少等特点而受到广泛关注。介绍了膜法氢气分离技术的特点、制膜材料及其在能源化工领域中的应用进展,并对膜法氢气分离技术的发展趋势进行了展望。
寿鲁阳[3]（2021）在《浅冷油吸收-膜分离技术在炼厂干气回收中的应用》文中进行了进一步梳理针对国内某炼化一体化项目炼厂干气含有催化裂化装置产富含氢气和乙烯的不饱和干气、延迟焦化装置/连续重整装置/PX联合装置产富含氢气和乙烷的饱和干气的特性,从工艺原理、生产流程、操作可靠性、产品质量、综合能耗和投资费用等方面对三类炼厂干气回收技术进行比较。重点介绍了浅冷油吸收-膜分离技术在炼化一体化项目炼厂干气回收中的实际应用效果,该干气回收装置自2020年1月投产以来,装置运行平稳,处理能力、产品质量、目标产品回收率均达到设计要求。并分析了生产运行中出现的问题,提出了处理措施。
罗鸣[4]（2020）在《膜技术在气体分离中的应用》文中研究说明文章从材料选取和分离机理2方面讨论了气体分离膜的种类,对气体膜分离应用于空气分离、氢气回收、CO2、SO2、H2S等酸性气体的回收和脱除以及蒸汽分离等方面进行了总结,在此基础上对气体分离膜未来的发展进行的展望。
王驰[5]（2020）在《同步资源及能源回收的电化学-渗透耦合系统建立与研究》文中进行了进一步梳理随着经济的快速发展和工业化的加速推进,由重金属引起的环境污染日趋严重,尤其是当富含大量重金属离子的废水排放到自然水体中,使公众健康和生态环境面临巨大威胁。然而,重金属废水中蕴含着丰富有价值的资源。传统污水处理技术在回收金属资源时,需要大量的动力和化学药剂消耗作为代价。因此,研发新型的环境友好处理工艺,从重金属废水中回收有价资源已成为环境工程领域一个重要的研究方向,是实现重金属废水的资源与能源化,并可持续发展的有效途径之一。本文创造性提出了重金属废水处理协同资源及能源共生的亲自然新范式,利用电化学界面氧化还原协同正渗透（FO）技术,实现重金属废水自发进行水质再生过程并兼具产电和回收再利用金属资源的性能。本文首先提出并构建了电化学-正渗透耦合系统（Electrochemical-Osmosis System,EOS）。通过理论模拟确定了EOS中铁片阳极可自发进行界面氧化,将化学能转化为电能。氧化产物Fe2+既能提升驱动液渗透压通过FO膜实现水的提取,同时又能释放电子用于回收原料液中的金属离子。通过调控驱动液与原料液的实验参数,可显着提升阳极的反应速率和系统内部电荷的传输能力,致使系统的输出功率得到有效改善。将LED阵列接入到五组串接的EOS,实现了LED稳定并持续发光。系统最大水通量可达5.09 L m-2 h-1,碳毡阴极回收铜单质的速率为11.53 g m-2 h-1,最大输出功率密度可达1.05 m W cm-2。实验结果表明,EOS自发处理模拟含铜废水过程中可实现水、电、金属同步回收的三效合一。随后探究了不同膜材料分别集成EOS的效能差异。当采用聚合电解质改性的纳滤（NF）膜集成于EOS时,系统可获得更高的水通量值和输出功率密度,同时又能通过电荷间的排斥性质有效地抑制原料液中Cu2+的正混通量。研究结果表明,与传统EOS相比,1.5双分子层（Bilayer）聚合电解质改性的NF膜集成的EOS,最大输出功率密度可提升18%,水通量提高2.8倍,同时Cu2+的正混通量也相应降低了69%。为探索优化效能后的EOS实际应用价值,采用电镀废水作为原料液,系统可实现以9.38 L m-2 h-1的水通量汲取净水,同时最大输出功率密度达0.35 m W cm-2。实验结果表明,利用EOS处理电镀废水时可同步产生电能及回收金属资源,证实了EOS具有良好的应用前景。为改进和优化EOS的阳极驱动力,提出了光助EOS理念。采用太阳光作为外界能源,设计并构建了一种绿色、可持续发展且能自发进行的光电化学-正渗透耦合系统（Photoelectrochemical Osmotic System,PEOS）。通过镍纳米颗粒（Ni NPs）改性后的钛基底半导体材料作为光阳极,可显着提高光生电子的传导能力。利用Na2-EDTA溶液作为PEOS的驱动液,既能提升阳极的光电流活性,又能产生较高的渗透压促进FO膜汲取净水。研究结果表明,光激发下的PEOS可实现以0.84 L m-2 h-1的水通量汲取净水,同时原料液中铜单质的回收速率可达5.5 g m-2 h-1,系统产生221.8 m W m-2的最大输出功率密度。选用不同成分的模拟金属废水分别作为原料液时,PEOS均展现了多效合一的效能。由此验证了该系统可高效且自发的处理重金属废水,同时兼具制备再生能源及回收金属资源的特点,为重金属废水处理技术提供了一个新的平台。
徐瑞松[6]（2020）在《聚芳醚酮基气体分离膜的设计制备及结构调控》文中认为气体分离膜技术作为一种新型分离技术,具有高效节能、设备紧凑、操作简单、环境友好以及易于与其它技术集成耦合等优点,被称为是继“深冷分离”和“变压吸附分离”之后的最具发展应用前景的第三代气体分离技术。膜技术的核心是膜,目前已工业化的膜主要是聚合物膜。然而,随着膜技术的应用日益广泛,市场对膜材料性能的要求日益提高,传统聚合物膜由于普遍存在气体渗透系数低、热和化学稳定性差、高压下易塑化等问题逐渐无法满足市场需求。因此,研究开发新型高性能的气体分离膜对于膜技术的发展和大规模应用至关重要。本论文以新型商业化聚芳醚酮（PEK-C）为膜材料,采用低温热处理聚合物膜诱导分子链间发生热交联反应,制备具有高抗塑化性能的热交联膜;采用磺化/脱磺化方法进一步提高热交联膜的气体渗透性能;采用高温炭化聚合物膜,并通过调控聚合物的聚集态结构和炭基质的极微孔道尺度,制备具有高渗透性和超高选择性的气体分离炭分子筛膜。借助于现代仪器测试技术,探究热交联反应机理、磺化和脱磺化作用机制、聚合物聚集态结构和炭基质极微孔道结构的演变过程及规律,揭示膜微结构的演变与性能之间的构效关系。主要研究结果如下:（1）采用低温热处理PEK-C聚合物膜成功制备了具有高抗塑化性能的热交联膜。在低温热处理过程中（400～475℃）,分子链上的Cardo侧基发生热分解,并诱导分子链间发生交联反应,形成了刚性、大体积的联苯桥接结构。交联结构降低了聚合物链的堆积密度,增大了分子链间的距离,并形成了大量的自由体积空腔,大幅度提高了膜的气体渗透系数。与PEK-C聚合物膜相比,热交联膜的CO2渗透系数为392 barrer,提高了约112倍,且CO2/CH4选择性为30,渗透选择性超越了 Robeson upper bound（2008年）。由于刚性联苯交联结构的形成有效降低了分子链的运动性,使得膜的CO2塑化压力由0.2 MPa升高到3 MPa以上。（2）提出了磺化/脱磺化的方法,显着地提高了热交联膜的气体渗透性能。磺化反应把大体积、强极性的-S03H基团引入到PEK-C聚合物链上,破坏了聚合物链的规整性,增强了分子链刚性和链间作用力,降低了聚合物链的运动性,有利于阻止聚合物膜在热处理过程中发生熔融。在加热过程中,-SO3H基团的脱除形成了大量的自由体积空腔,进一步增大了热交联膜的分子链间距离和空腔尺寸。聚合物的磺化度越高,所制备热交联膜的气体渗透系数越大。与未处理的热交联膜相比,CO2渗透系数可提高约2.3倍,且未明显牺牲CO2/CH4选择性,分离性能仍高于Robesonupperbound（2008年）。（3）提出了优化预处理工艺精细调控前驱体聚合物的聚集态结构,构建炭膜极微孔道结构的方法,制备了具有高CO2渗透性的气体分离炭膜;诠释了聚集态结构的改变与气体渗透性能的构效关系。结果发现当聚合物聚集态保持在高弹态的状态下,所制备的炭膜具有较大的炭层间距、孔尺寸以及孔隙率,表现出最优的气体渗透能力和分离选择性。在最佳预处理工艺条件下,所制备炭膜对CO2的渗透系数高达8111 barrer,CO2/CH4和CO2/N2选择性分别为43.8和40.8;分离性能远超过聚合物膜的2008年Robeson upper bound,在CO2捕集与分离领域展现出良好的应用前景。（4）通过控制炭化温度,进一步调控炭基质的极微孔道尺度,制备了对H2/CO、H2/N2和H2/CH4气体组分具有超高渗透选择性的炭膜;并探究了炭化温度与炭膜微结构的构效关系。炭化温度的提升（700～900℃）,炭膜的炭微晶平均炭层间距减小,堆积密度增大,极微孔尺寸减小,导致炭膜的气体渗透系数降低而分离选择性大幅度升高。当炭化温度为900℃时,所得炭膜对H2/CO、H2/N2和H2/CH4选择性可分别高达111、237和1859,同时H2渗透系数可达2919 barrer。在炭膜极微孔道中,气体渗透由扩散选择性主导。所制备的超高选择性炭膜在氢气纯化与回收等分离领域具有良好的应用潜力。
唐皓[7]（2020）在《聚丙烯尾气膜分离系统生命周期评价》文中研究表明石化生产的聚丙烯尾气中含有大量轻烃气体,具有很高的回收利用价值。膜分离技术作为一种低能耗、操作简便的分离方法被越来越多地应用于聚丙烯尾气回收及相关轻烃回收过程,随着国家相关节能减排政策的提出,实现高经济效益、低能源消耗及环境负荷的工业膜分离过程重要性日益提高。生命周期评价作为一种用来评价生产过程生命周期环境影响和资源利用的方法,可以用来评价从原材料开采、运输到产品生产、使用整个过程的环境负荷、资源消耗及经济成本,从而实现对生产过程的多角度评价。因此本文以工业聚丙烯尾气回收系统为背景,建立了结合过程模拟模型、生命周期评价模型的膜分离过程生命周期评价模型,实现了从生命周期角度的工艺优化。研究内容及结果如下:（1）建立过程模拟模型及生命周期评价模型。对聚丙烯尾气回收工艺进行过程模拟,并与原设计进行了对比,证明了模拟结果的可靠性。结合过程模拟模型和生命周期评价模型,分别从三大角度建立生命周期评价模型,进行过程的生命周期评价:提出了膜分离过程生命周期3E评价的方法,建立了5个单项指标模型,用以计算该工艺在经济、能源、环境等方面的具体表现;基于国家节能减排政策的要求,提出了包含CO2等污染物排放量、初级能源消耗的1个“节能减排指数”模型;运用客观赋权法对生命周期评价指标进行耦合,建立了1个“耦合评价指标”模型,用以计算工艺在经济、能源、环境等方面的综合表现。由此形成过程生命周期评价的三大角度“5+1+1”评价模型。（2）聚丙烯尾气膜分离系统的生命周期3E评价及影响因素分析。运用以上提出的化工过程生命周期3E评价5个单项指标模型,分别从经济、能源、环境等角度探究了聚丙烯尾气回收过程公用工程消耗及设备制造的贡献,并找出对经济效益、能源消耗、环境负荷贡献最大的环节;在此基础上分析了膜面积、压缩机出口压力、冷凝温度对评价指标的影响,以期为工艺的优化提供相关指导和建议,例如在三段膜面积分别为120、120、40m2和冷凝温度为-13℃时,压缩机出口压力可选择2.5MPa,此时“有效能效率”达到最大值。（3）聚丙烯尾气膜分离系统的过程优化。分别从生命周期的三大角度进行过程优化。首先,以生命周期3E评价5个单项指标为目标函数,通过改变相应的工艺参数和流程,分别从生命周期经济、能源、环境等角度对尾气回收过程进行优化;其次,通过改变相应的工艺参数和流程,优化了“节能减排指数”,得到了考虑经济效益的环境影响和用能最小化的回收工艺为原三段流程,其三段膜面积分别为89.6、22.2、60m2,压缩机出口压力为2.39 MPa,冷凝温度为-40℃;然后,以“耦合评价指标”为目标函数,从而得到最优流程为两级三段流程、其三段膜面积分别为116.6、57.8、38.3m2,压缩机出口压力为2.26MPa,冷凝温度为-40℃时;最后还对上述几种评价方法的优化结果进行了对比,确定了“耦合评价指标”优化出的结果即为最优流程和参数。
高培[8]（2020）在《中空纤维双膜分离器制备及H2/CO2/CH4混合气分离性能》文中提出氢气纯化和二氧化碳捕获是炼油厂、氨合成厂以及煤气化发电厂等重要的生产环节,水煤气变换反应得到的合成气中通常含有30 mol%以上的CO2,当利用膜分离器进行H2分离时,CO2在原料侧的富集降低了 H2的传质推动力,对H2的渗透产生了不利影响。双膜分离器将透氢膜和透CO2膜集成在同一个分离器中,同时除去原料气中的H2和CO2,具有强化分离和多组分综合回收的优势。现有双膜分离器装填难度大,而模拟研究通常引入一些假设来简化计算,例如忽略操作温度对膜性能的影响。模拟研究证明并/逆流双膜分离器可以显着提高H2/CO2的分离效率,但还需进行实验验证。针对以上问题,本论文设计制备了并/逆流中空纤维双膜分离器,选择H2/CO2/CH4三元混合气条件,以实验的手段对双膜分离器内膜性能和气体分离效果进行研究。以商业化的聚酰亚胺（PI）中空纤维膜为H2分离膜,自制的聚二甲基硅氧烷/聚醚酰亚胺（PDMS/PEI）中空纤维复合膜为CO2分离膜,分别组装成PI单膜分离器、PDMS/PEI单膜分离器和PI/PDMS双膜分离器。自主搭建了单/双膜分离器气体分离性能的评价装置。对比研究了纯气和混合气条件下操作条件对不同膜材料性能和单膜分离器气体分离效果的影响。实验结果表明:混合气测试与纯气测试相比,PI膜分离器的H2/CH4、CO2/CH4的选择性显着下降。温度升高,PI膜H2的渗透提高,H2的回收率提高;PDMS/PEI膜的CO2/H2选择性下降,CO2纯度下降。此外,对单膜分离器来说,操作条件改变,产品纯度和回收率之间始终保持权衡关系。为寻求双膜分离器中两种膜材料的最佳匹配关系,考察了原料气流量、操作温度、操作压力和膜面积比对双膜分离器分离性能的影响。结果表明:PI/PDMS双膜分离器通过降低高压侧CO2的浓度削弱浓度极化,与PI单膜分离器相比,可以在高切割比下获得更高纯度的H2。PDMS膜在高温下CO2/H2选择性的降低对整个双膜分离器的气体分离效果的影响最大,为了获得高纯度的H2和CO2产品,最佳温度应选择25℃。在0.2-0.8 MPa的压力范围,可以实现H2和CO2的纯度和回收率同时提高。膜面积比R是双膜分离器重要的结构参数,可用于调节单侧产品的纯度和回收率。随着R的增加,可以实现更高的H2回收率,但是更低的H2纯度,而CO2的纯度和回收率基本不变。调节R可以改变PI膜和PDMS/PEI膜气体渗透的匹配关系,实现不同的强化分离效果。当R为0.87时,PI膜的H2/CO2选择性达到4.4,接近膜材料的本征值,H2产物的纯度最高。当R为1.85时,H2和CO2推动力和最大,双膜分离器具有最佳的整体分离性能。
韩坤鹏,耿新国,刘铁斌[9]（2020）在《炼厂低浓度氢气回收利用的技术现状及进展》文中研究指明介绍了工业上应用的变压吸附分离、膜分离和深冷分离三种氢气提浓技术的基本原理,重点阐述了各分离技术的工艺技术特点及其进展,比较分析了各工艺技术的适用性,对炼厂低浓度氢气回收利用的技术路线选择进行探讨,为炼厂氢气资源的优化利用提供技术依据。
陈其国[10]（2020）在《膜分离技术在含HCl体系中的应用研究进展》文中研究说明综述了膜分离技术在含HCl溶液体系和含HCl气体体系中的应用,探讨了膜分离技术在多晶硅制备和有机硅制备中的应用前景。
二、气体膜分离技术在氢气分离和回收中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、气体膜分离技术在氢气分离和回收中的应用（论文提纲范文）
（1）膜分离与变压吸附耦合技术在炼厂氢气回收中的应用（论文提纲范文）
| 1 不同氢气回收技术比选 |
| 1.1 不同回收技术的分离原理 |
| 1.2 回收技术比选 |
| 2 膜分离耦合PSA工艺 |
| 2.1 设计思路 |
| 2.1.1 富氢膜工艺思路 |
| 2.1.2 重整氢膜工艺思路 |
| 2.2 工艺流程说明 |
| 3 工艺效果评价及经济性分析 |
| 3.1 工艺效果评价 |
| 3.2 经济效益分析 |
| 3.3 关键工艺参数影响分析 |
| 3.3.1 原料气温度 |
| 3.3.2 升压速率 |
| 4 结论 |
（2）膜法氢气分离技术及其在化工领域的应用进展（论文提纲范文）
| 1 膜法氢气分离技术的特点 |
| 2 氢气分离用膜材料 |
| 2.1 聚合物膜 |
| 2.2 无机膜 |
| 2.3 混合基质膜 |
| 3 膜法氢气分离技术在化工领域的应用 |
| 3.1 从合成氨弛放气中回收氢气 |
| 3.2 在炼厂中的应用 |
| 3.3 从甲醇弛放气中回收氢气 |
| 3.4 在其他化工领域的应用 |
| 4 结语 |
（3）浅冷油吸收-膜分离技术在炼厂干气回收中的应用（论文提纲范文）
| 1 炼厂干气回收装置技术方案比选 |
| 2 装置运行情况 |
| 2.1 不饱和干气单元原料与产品情况 |
| 2.2 饱和干气单元和混合干气单元原料与产品情况 |
| 2.3 膜分离单元原料与产品情况 |
| 3 装置存在问题和优化措施 |
| 3.1 焦化干气含焦粉 |
| 3.2 混合干气压缩机带液 |
| 4 结论 |
（4）膜技术在气体分离中的应用（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 气体分离膜的分类 |
| 3 气体分离膜的应用 |
| 3.1 空气分离 |
| 3.2 氢气的回收浓缩 |
| 3.3 CO2、SO2、H2S等酸性气体的回收和脱除 |
| 3.4 蒸汽分离 |
| 4 国内膜分离技术的发展 |
| 4 总结 |
（5）同步资源及能源回收的电化学-渗透耦合系统建立与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 基于能源和资源回收的废水处理技术 |
| 1.3 新概念污水处理系统 |
| 1.4 重金属废水的产生及处理 |
| 1.4.1 重金属废水概述及处理现状 |
| 1.4.2 去除废水中重金属的研究现状及进展 |
| 1.5 燃料电池技术在废水处理中的应用 |
| 1.6 正渗透膜分离技术概述 |
| 1.6.1 正渗透膜分离技术的优势及研究进展 |
| 1.6.2 正渗透膜分离技术在水处理领域中的应用 |
| 1.6.3 正渗透膜分离技术在废水能源化及资源化的应用 |
| 1.7 课题研究意义及内容 |
| 1.7.1 研究意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 电化学—正渗透耦合系统(EOS)实现废水金属回收与水、能共生 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料与仪器 |
| 2.2.2 表征与分析方法 |
| 2.2.3 EOS装置的建立和操作 |
| 2.2.4 EOS性能模拟及计算方法 |
| 2.2.5 EOS渗透性能测试 |
| 2.2.6 EOS电化学性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 EOS性能模拟 |
| 2.3.2 EOS渗透性能研究 |
| 2.3.3 EOS电化学性能研究 |
| 2.3.4 多级EOS联合效能评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 聚合电解质改性纳滤膜(NF)提高EOS性能的行为机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料与仪器 |
| 3.2.2 聚合电解质改性膜的制备 |
| 3.2.3 膜表面特性的表征 |
| 3.2.4 膜材料传质性能的表征 |
| 3.2.5 不同膜材料EOS效能评价 |
| 3.2.6 实际电镀污水EOS效能评价 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同商品膜集成的EOS效能分析 |
| 3.3.2 聚合电解质改性NF膜的表面特性 |
| 3.3.3 聚合电解质改性NF膜的传质性能 |
| 3.3.4 聚合电解质改性NF膜的EOS效能分析 |
| 3.3.5 不同膜材料集成EOS在实际电镀废水中的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 光助EOS实现废水金属回收同步水、能共生的效能与机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与仪器 |
| 4.2.2 光阳极的制备 |
| 4.2.3 电极物理化学性能表征与分析 |
| 4.2.4 光阳极电化学性能表征与分析 |
| 4.2.5 PEOS的建立与操作 |
| 4.2.6 PEOS效能评价 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 光阳极形貌与结构表征 |
| 4.3.2 光阳极光电性质分析 |
| 4.3.3 PEOS效能评价 |
| 4.3.4 PEOS处理不同金属废水的性能差异 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文及着作 |
（6）聚芳醚酮基气体分离膜的设计制备及结构调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 气体分离膜技术概述 |
| 1.2 气体分离膜 |
| 1.2.1 玻璃态聚合物膜 |
| 1.2.2 交联膜 |
| 1.2.3 炭分子筛膜 |
| 1.3 气体膜分离机理 |
| 1.3.1 溶解-扩散机理 |
| 1.3.2 微孔扩散机理 |
| 1.4 膜材料存在的常见问题 |
| 1.4.1 渗透性与选择性的Trade-off关系 |
| 1.4.2 塑化问题 |
| 1.4.3 物理老化问题 |
| 1.5 本论文主要研究思路 |
| 2 具有高抗塑化性的热交联膜的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 热交联膜的制备 |
| 2.2.3 表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 热交联反应机理 |
| 2.3.2 热交联膜的机械性能和链间间距 |
| 2.3.3 热交联膜的气体分离性能 |
| 2.3.4 热交联膜的抗CO_2塑化性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 磺化/脱磺化方法提高热交联膜的气体渗透性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 磺化SPEK-C聚合物的制备 |
| 3.2.3 热交联膜的制备 |
| 3.2.4 表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 磺化SPEK-C聚合物膜的表征 |
| 3.3.2 脱磺化和热交联反应过程中膜结构的演变 |
| 3.3.3 处理后热交联膜的气体分离性能 |
| 3.3.4 处理后热交联膜的抗塑化性能 |
| 3.3.5 处理后热交联膜的气体分离性能稳定性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 精细调控聚合物聚集态结构制备高渗透性炭膜 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 炭膜的制备 |
| 4.2.3 表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 预处理过程中膜形态与聚集态结构的演变 |
| 4.3.2 预处理条件对炭膜微结构与孔结构的影响 |
| 4.3.3 预处理条件对炭膜气体分离性能的影响 |
| 4.3.4 炭膜的气体分离性能评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 调控炭基质的极微孔道尺度制备超高选择性的炭膜 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 炭膜的制备 |
| 5.2.3 表征方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 炭化温度对炭膜化学结构的影响 |
| 5.3.2 炭化温度对炭膜微观结构的影响 |
| 5.3.3 炭化温度对炭膜极微孔尺度与分布的影响 |
| 5.3.4 炭化温度对炭膜气体分离性能的影响 |
| 5.3.5 炭膜的气体分离性能评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果及科研项目 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）聚丙烯尾气膜分离系统生命周期评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 聚丙烯尾气回收技术 |
| 1.3 膜分离技术 |
| 1.3.1 膜分离技术的优点及发展概况 |
| 1.3.2 膜分离技术的研究热点 |
| 1.3.3 气体膜分离技术 |
| 1.4 生命周期评价 |
| 1.4.1 生命周期评价简介 |
| 1.4.2 生命周期评价主要步骤 |
| 1.4.3 生命周期评价软件 |
| 1.4.4 生命周期评价的应用 |
| 1.4.5 生命周期评价在膜分离领域的应用 |
| 1.5 化工过程优化 |
| 1.5.1 过程优化概念 |
| 1.5.2 按目标函数数量分类的过程优化 |
| 1.5.3 过程优化常用模拟软件 |
| 1.5.4 过程优化在化工过程中的应用 |
| 1.6 本文研究依据及研究内容 |
| 2 膜分离过程的生命周期“5+1+1”评价模型 |
| 2.1 聚丙烯回收过程模拟 |
| 2.1.1 聚丙烯尾气组成及相关工艺参数 |
| 2.1.2 物性方法的选择 |
| 2.1.3 聚丙烯尾气回收系统的过程模拟 |
| 2.2 生命周期3E评价方法 |
| 2.2.1 环境评价模型 |
| 2.2.2 能源评价模型 |
| 2.2.3 经济评价模型 |
| 2.3 节能减排指数模型 |
| 2.4 耦合评价指标模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 聚丙烯尾气膜分离系统的生命周期3E评价 |
| 3.1 生命周期经济评价 |
| 3.1.1 经济评价指标组成 |
| 3.1.2 经济评价影响因素分析 |
| 3.2 生命周期能源评价 |
| 3.2.1 能源评价指标组成 |
| 3.2.2 能源评价影响因素分析 |
| 3.3 生命周期环境评价 |
| 3.3.1 环境评价指标组成 |
| 3.3.2 环境评价影响因素分析 |
| 3.4 系统有效能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 聚丙烯尾气膜分离系统的过程优化 |
| 4.1 基于生命周期3E评价各单项指标的过程优化 |
| 4.1.1 基于“生命周期收益”的过程优化 |
| 4.1.2 基于有效能效率的过程优化 |
| 4.1.3 基于“全球变暖潜值”的过程优化 |
| 4.1.4 基于“中国化石能源消耗潜值”过程优化 |
| 4.1.5 基于“对流层臭氧前驱体潜值”的过程优化 |
| 4.2 基于“节能减排指数”的过程优化 |
| 4.3 基于“耦合评价指标”的过程优化 |
| 4.3.1 耦合模型评价指标的确定 |
| 4.3.2 “耦合评价指标”的过程优化结果 |
| 4.4 三种评价方法对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 筛选出的评价指标 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）中空纤维双膜分离器制备及H2/CO2/CH4混合气分离性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 H_2/CO_2混合气分离 |
| 1.1.1 H_2/CO_2混合气体系的特点 |
| 1.1.2 常见的H_2/CO_2混合气分离方法 |
| 1.2 膜法H_2/CO_2混合气分离 |
| 1.2.1 气体膜分离机理 |
| 1.2.2 常规单膜分离器 |
| 1.2.3 膜级联及耦合分离技术 |
| 1.3 双膜分离器的研究进展 |
| 1.3.1 双膜分离器的结构特点 |
| 1.3.2 双膜分离器的数学模型 |
| 1.3.3 双膜分离器的应用 |
| 1.4 本文的研究思路与内容 |
| 2 中空纤维单/双膜分离器的设计制备 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 H_2分离膜 |
| 2.1.2 CO_2分离膜 |
| 2.2 双膜分离器的组装 |
| 2.3 测试系统的搭建 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.5 两种膜材料的纯气测试 |
| 2.5.1 PDMS涂层液浓度对复合膜性能的影响 |
| 2.5.2 操作温度对两种膜性能的影响 |
| 2.5.3 操作压力对两种膜性能的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 单膜分离器的混合气分离性能 |
| 3.1 PI膜单膜分离器的气体分离性能 |
| 3.1.1 原料气流量对PI膜分离器性能的影响 |
| 3.1.2 操作温度对PI膜分离器性能的影响 |
| 3.1.3 操作压力对PI膜分离器性能的影响 |
| 3.2 PDMS/PEI膜单膜分离器的气体分离性能 |
| 3.2.1 原料气流量对PDMS/PEI膜分离器性能的影响 |
| 3.2.2 操作温度对PDMS/PEI膜分离器性能的影响 |
| 3.2.3 操作压力对PDMS/PEI膜分离器性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 双膜分离器的混合气分离性能 |
| 4.1 原料气流量对双膜分离器性能的影响 |
| 4.2 操作温度对双膜分离器性能的影响 |
| 4.3 操作压力对双膜分离器性能的影响 |
| 4.4 膜面积比对双膜分离器性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）膜分离技术在含HCl体系中的应用研究进展（论文提纲范文）
| 1 含HCl溶液的膜分离 |
| 2 含HCl气体体系的分离 |
| 2.1 不含氯硅烷的HCl气体体系分离 |
| 2.2 含氯硅烷的HCl气体体系分离 |
| 3 膜分离技术在硅材料制备中的应用前景 |
| 4 结论 |
四、气体膜分离技术在氢气分离和回收中的应用（论文参考文献）
- [1]膜分离与变压吸附耦合技术在炼厂氢气回收中的应用[J]. 白尚奎,周伟民,田婷婷,魏娴,王强,李盼,宁少波. 天然气化工（C1化学与化工）, 2021(S1)
- [2]膜法氢气分离技术及其在化工领域的应用进展[J]. 魏昕,丁黎明,郦和生,徐一潇,王玉杰,孟凡宁. 石油化工, 2021(05)
- [3]浅冷油吸收-膜分离技术在炼厂干气回收中的应用[J]. 寿鲁阳. 石油石化绿色低碳, 2021(01)
- [4]膜技术在气体分离中的应用[J]. 罗鸣. 大众标准化, 2020(24)
- [5]同步资源及能源回收的电化学-渗透耦合系统建立与研究[D]. 王驰. 东北师范大学, 2020(04)
- [6]聚芳醚酮基气体分离膜的设计制备及结构调控[D]. 徐瑞松. 大连理工大学, 2020
- [7]聚丙烯尾气膜分离系统生命周期评价[D]. 唐皓. 大连理工大学, 2020(02)
- [8]中空纤维双膜分离器制备及H2/CO2/CH4混合气分离性能[D]. 高培. 大连理工大学, 2020
- [9]炼厂低浓度氢气回收利用的技术现状及进展[J]. 韩坤鹏,耿新国,刘铁斌. 当代化工, 2020(03)
- [10]膜分离技术在含HCl体系中的应用研究进展[J]. 陈其国. 中国氯碱, 2020(01)