试析用金属分离膜处理高黏度、高固含量料液的过程开发设计

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1、申请上海交通大学工程硕士专业学位论文用金属分离膜处理高黏度、高固含量料液的过程开发设计学校：上海交通大学院系：化学化工学院班级：Z0811021学号：1081102013工程硕士生：谢雄工程领域：化学工程导师Ⅰ：阎建民（副教授）导师Ⅱ：葛文越（高级工程师）上海交通大学化学化工学院2010年4月22日ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringProcessdevelopment&designforsepar

2、ationofhigh-viscosity,highsolidcontentliquidwithmetalmembraneAuthor：XieXiongSpecialty:ChemicalEngineeringAdvisorⅠ:AssociateProf.YanJian-mingAdvisorⅡ:SeniorEngineer.GeWen-yueSchoolofChemistryandChemicalEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaApril

3、22,2010上海交通大学工程硕士学位论文摘要用金属分离膜处理高黏度、高固含量料液的过程开发设计摘要传统的分离膜通常由高分子聚合物或无机陶瓷等材料制成，因制备材料及结构的原因，这些传统分离膜在处理高黏度、高固含量料液体系时往往受到制约，而金属分离膜的出现，则在一定程度上克服了这些限制，拓宽了膜技术的工业应用领域。本文调研了金属分离膜的制备表征、组件特点，论述了金属膜系统及其操作条件、处理物料性质，和应用领域。从工程角度出发，以处理红霉素发酵液为例，本文诠释了金属分离膜工业化系统的流程开发、工程设计的程序。通过当前市场

4、上的主流金属膜产品，本文开展了用以处理红霉素发酵液、废润滑油、PTA废水母液这三种高黏度、高固含量料液的过程开发设计。与传统的工艺方法相比，采用金属膜的新工艺能起到简化生产流程、增加有用资源回收率、减少环保处理负荷的作用，从而为相关企业创造出显著的经济及环境效益。金属膜在这三个方面的设计都建成了工程实施项目，工业应用的结果也表明：金属分离膜在处理高黏度、高固含量料液的工业过程中具有收率高、运行平稳、设备可靠性好的突出优点。采用金属膜的生产工艺使相关厂家全面优化改善了原有流程，产生出了实际效益。关键词：膜分离；金属膜；

5、高黏度；高固含量；过程开发；工程设计I上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTPROCESSDEVELOPMENT&DESIGNFORSEPARATIONOFHIGH-VISCOSITY,HIGHSOLIDCONTENTLIQUIDWITHMETALMEMBRANEABSTRACTThemembraneisusuallymadewithkindsofpolymersorinorganicceramic.Forthereasonsofitsmaterialspropertiesandstructure,theset

6、raditionalmembranesoftenencounteredsomeproblemsinthetreatmentofhighviscosity,highsolidcontentofliquidsystems.Andmetalmembraneistoacertainextentovercometheseproblemsandbroadentheapplicationsofmembranetechnology.Thefabrication,characterizationofmetalmembrane,andi

7、tsmodulefeaturesarediscussedhere,togetherwithmetalmembranesystem,itsoperatingconditionsandapplicationareasaswell.Fromanengineeringpointofview,thispaperfocusedondevelopment&designproblemswiththeinstantiationofthetreatmentoferythromycinfermentation,toindicatehowt

8、oapplymetalmembraneinindustrialsystemprocess.Separationprocesses,suchaswitherythromycinfermentation,wasteoilandPTAmotherwastewater,aredesignwiththedominantmetalmembraneprodu