试析真空膜蒸馏法浓缩多元醇水溶液的研究

《试析真空膜蒸馏法浓缩多元醇水溶液的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、天津大学硕士学位论文真空膜蒸馏法浓缩多元醇水溶液的研究姓名：曹明利申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李凭力20070601中文摘要膜蒸馏是近些年发展起来的一种新型膜分离技术，由于它具有高效率、低能耗、操作温度低等优点，有望成为一种廉价的高效分离技术，因此，膜蒸馏的应用研究具有非常重要的意义。本文采用实验室自制的聚丙烯中空纤维膜，对玉米发酵一催化法生产的多元醇水溶液进行了膜蒸馏实验研究。根据各种膜的截留率和膜通量比较以及直接接触膜蒸馏和真空膜蒸馏对比，确定了用PPI#膜制作的膜组件，其膜参数为膜外径10

2、001am，膜内径800pro，膜微孔半径O．095lam，孔隙率45．4％，采用真空膜蒸馏法对多元醇的模拟液1，2一丙二醇水溶液进行了实验研究。考察入口温度、冷侧压力、进料浓度和进料流量等因素对膜通量和截留率的影响，并对真空膜蒸馏连续浓缩实验进行了研究。实验结果表明，膜通量随着原料液的入口温度、原料液流量增加而升高，随着原料液的浓度、冷侧压力升高而下降；真空膜蒸馏过程采用管程进料方式比采用壳程进料方式的膜通量大；采用一边抽真空和两边抽真空的方式对水通量基本无影响。截留率随着原料液入口温度升高、原料液浓度的增

3、加、冷侧压力的下降而升高，而原料液流量的大小对截留率没有明显影响，其中温度、浓度、冷侧压力这三种因素对截留率的影响是膜润湿性能改变的体现。膜通量在原料液入口温度为65℃，冷侧压力为O．0123Mpa条件下可达到6kg／(m2·h)。采用真空膜蒸馏法对20％的1，2一丙二醇溶液进行了连续浓缩实验，最终可浓缩到90％，浓缩倍数为4．5；本文也对真空膜蒸馏的膜微孔内传质机理进行了简要的分析，并根据实验数据的模拟确定了适合真空膜蒸馏的传质机理模型。。关键词：真空膜蒸馏1,2--jX=jZ．醇膜通量聚丙烯中空纤维膜AB

4、STRACTMembranedistillation(MD)isallinnovativemembraneseparationtechniqueinrecentyears，becauseitpossessessomeexcellenees，forexample，highefficiency,lowenergy,workingatroomtemperrtureandSOon．Accordingly,itishopefulthatMDbecomesalow—costandefficientseparationte

5、chnique．Sotheapplicationresearchofmembranedistillationisveryimportant．Inthispaper,vacuummembranedistillationwasusedtoconcentratethepolyatomicalcoholaqueoussolutionwhichisproducedbycorn．Thepolypropylenehollowfibermembraneusedinthisexperimentwasproducedbyourl

6、aboratory．Fluxandrejectionratiobetweendifferenttypemembraneswascontrastedundersimilaroperationconditions，anddirectcontactmembranedistillationwascomparedwithvacuummembranedistillationundersimilaroperatationconditionsalso．WechoosedPPI#moduleinwhichmembraneext

7、ernaldiameterisl0009m,membraneinnerdiameteris8009m,membraneporeradiusis0．095pro,membraneporosityis45．4％．Vacuummembranedistillationwasusedtoconcentrate1,2一dihydroxypropaneaqueoussolutioncontinuously．．Theresultsindicatedthatthefluxincreasedwiththeincreasesoff

8、eedtemperatureandfeedflowrate，whilefluxdecreaseswiththeincreaseoffeedconcentrationandcoldsidepressure．ItWasfoundthatthefluxishigherwhenthefeedflowsinsidethehollowfiberswhiletheoutletpositionofvaporinva