试析真空膜蒸馏传递机理和过程特性研究

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1、天津大学硕士学位论文真空膜蒸馏传递机理和过程特性研究姓名：高振申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：马友光20031201摘要有关膜蒸馏技术在海水淡化方面应用的实验研究已有大量的文献报道。本文针对真空膜蒸馏过程，在前人的研究基础上，对传递机理进行了进一步的理论研究，为真空膜蒸馏技术的应用提供了新的理论基础。从微观传递机理出发建立了真空膜蒸馏管内传质传热模型，使用正交配点法对中空纤维膜真空膜蒸馏过程中管内的温度、浓度分布进行了计算。利用文献中的实验结果对该模型所得的模拟结果进行了验证，取得了良好的一致性。同时，用该模型计算得到了管内微观温度、浓度分布，并对膜管内

2、的微观传递机理进行了分析。此外，用该模型对真空膜蒸馏的影响因素进行了模拟分析，所得结果和文献实验结果相一致。用该模型对VMD过程进行了模拟分析研究，得到了关于VMD过程膜长度、膜厚度、膜内径以及与膜材料相关的参数等因素对过程的影响规律，并分析了在VMD过程中可能会产生负通量的原因，为海水淡化制膜研究提供了具有指导意义的理论依据。同时，对VMD过程传质和传热的变化规律进行了模拟分析，揭示了过程的主要控制因素，为进一步提高传递通量进行了有益的理论探索。关键词：真空膜蒸馏(VMD)传递模型海水淡化正交配点法AbstractAgreatofexperimentalinve

3、stigationsinmembranedistillationhavebeenreportedin1iteratureinthefieldofseawaterdesalination．InthiSpaper，furthertheoryStudyonthevacuummembranedistillation(VMD)iSdeveloped，whichprovidesanewtheoreticalfoundationfortheapplicationofvacuummembranedistillationtechnique．AnewmasSandheattransf

4、ermodelfortheh01lOWfiberVMDprocessiSproposed，orthogonalcollocationmethodiSUSedt0calCUlatethetemperatureandconcentrati012diStributioninsidethetubeoftheh01lOWfihermembrane．SimulationresultSareatgoodagreementwiththeexperimentaldataobtainedbyotherresearcherS．Thedistributionoftemperaturean

5、dconcentrationinsidethetubearealSOobtainedatthesametime．TheimpactfactorSofVMDareSimulatedandanalyzedUSingthepresentmodel．Furthermore，processSimulationiSaccomplished．Theinfluencesof1ength、thicknesS、innerradiUSandmembraneconfigurationalnumberontheVMDarediSCUSSed．ThereasonofnegativeflUXi

6、nVMDiSalSOanalyzed．Somesuggestionsaregivenforthemembraneproduction．Themaincontr01IingfactorofVMDprocesSiSdiscussedthroughtheSimulationofthevariationregulationofthemasSandheattransfer．AusefultheoreticalexploitationiSimplementedto。enhancethepermeationfluxofVMDprocesS．KeyWord：Vacuummembr

7、anediStillation(VMD)TransfermodelSeawaterdesalinationOrthogonalC0110cation独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。也不包含为获得墨盗盘茔或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：禹彩k签字日期：阳。多年／上月／8日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解鑫鲞盘茎有关保留

8、、使用学位