试析水合物法提浓有机水溶液的基础研究

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1、浙江工业大学学位论文原创性声明工7S3858本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全

2、部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在——年解密后适用本授权书。2、不保密口。(请在以上相应方框内打“√’’)作者签名：导师签名：乏暇红日期：年月日日期：沙【．年厂月∥日浙江工业大学硕士学位论文lIIIIIIIlrlllllUIY1776681水合物法提浓有机水溶液的基础研究摘要溶液的水合物提浓技术是水合物分离技术的一个重要分支。水合物法提浓过程类似于冷冻结晶过程，但要比冷冻结晶过程更加经济。其主要原因是水合物可以在高于水的冰点温度下生成，从而使能耗显著降低。目前国内外对水合物法提浓溶液的尝试性研究多集中

3、于浓缩果汁方面，而对于有机水溶液的提浓报道很少。本文将对水合物提浓有机水溶液进行研究。水合物法提浓有机水溶液的理论基础是气体水合物在有机水溶液中的生成动力学行为。在乙烯的近临界条件下，实验测定了不同初始压力、温度和不同浓度乙二醇溶液的36组乙烯水合物生成动力学数据，以及各组实验进行至400分钟时液相中的乙二醇溶液浓度。考察了乙烯水合物在乙二醇稀水溶液中的生成行为，发现乙二醇溶液中的水合物生成行为与在纯水中相似，但是出现二次成核现象要比纯水中频繁的多。探讨了初始压力、温度以及乙二醇浓度对乙烯水合物生成行为的影响。发现高压和低温促进乙烯水合物生成，当压力高于4．OMPa时，二次成核的机率大

4、大上升。乙烯水合物的生成随乙二醇浓度的增高而更加遭到抑制，但在较低的浓度(小于5．0wt％)时，浓度的高低并不决定抑制程度的高低，相反在某些情况下还会出现促进水合物生成的作用。随着乙二醇初始浓度的提高，浓缩效果变差。但在较低的初始浓度时无此规律。乙二醇浓度较高时，水合物法提浓溶液的效果并不理想，浓度为10．0wt％的各组实验的浓度提升率只在10％左右。初始压力越高，越有利于溶液的提浓，浓度提升率增加，但是浓度的提升速率与初始压力的变化速率之间并不存在一定的比例关系。浓缩效果对温度变化的敏感度不强。’本文考察了乙烯水合物生成动力学模型对乙二醇水溶液的适用性。模拟结果和实验值之间存在一定的

5、偏差，特别是在水合物生长阶段偏差较大，需要对某些模型参数的选择做出改进，例如亨利常数的修正。关键词：乙烯水合物，提浓，动力学，乙二醇Il浙江工业大学硕士学位论文FUNDAMEN呲RESEARCHESONCONCENTRATINGORGANICⅥ硷TERSOLUTIONVIAGASHYDRATEFORMATIONABSTRACTTheconcentrationtechnologyfororganicwatersolutionviahydrateformationisanimportantbranchofthehydrateseparationtechnology．Theprocessof

6、concentrationviahydrateformationissimilartofreezingcrystallization，butmoreeconomical，becausehydratecouldbeformedbeyondthefreezingpointofwaterleadingtothelessenergyconsumption．Nowadays，someresearchesonfruitjuiceconcentrationviahydrateformationhavebeencarriedout，but1ittlefortheconcentrationoforgan

7、icwatersolution．Onthebasisofprophaseresearchesinourlaboratory,weresearchedtheconcentrationoforganicwatersolutionviahydrateformation．Thetheoreticalfoundationoforganicwatersolutionconcentrationviagashydrateformationisthekineti