聚合物基复合膜的制备及天然气脱水性能研究
发布时间：2021-06-08 12:03
天然气中水蒸气的存在,可能会导致管道和设备的腐蚀,甚至会形成冰塞,堵塞管道,影响正常输气。因此,天然气输送前需要脱水。膜分离法是天然气脱水的有效方法,膜分离法的关键是膜分离材料,最初选用的单一膜材料已经不能满足分离的需要。有机聚合物膜存在渗透性和选择性的权衡,而无机分子筛膜制造成本高且易产生缺陷。聚合物基复合膜将二者的优点结合,既提高了聚合物膜的气体传输性,又有效地利用了无机物的选择性,已广泛应用于气体分离领域。至今还未有将聚合物基复合膜用于天然气脱水的报道。本文以A型沸石分子筛为填料,采用相转化法成功制备一系列醋酸纤维素/A型沸石分子筛混合基质膜,并考察了不同分子筛含量、不同分子筛种类、不同膜厚下混合基质膜的天然气脱水性能。结果表明,当分子筛中阳离子为钾离子时,复合膜表现出较优异的分离性能。当KA分子筛负载量为7.5 wt%时,混合基质膜对于H2O/CH4选择性达到26.29,当膜的厚度增加时,膜对气体的渗透性降低但选择性升高。此外,本文采用晶种预涂法制备了尼龙/KAUST-8复合膜,其表面负载的KAUST-8量较多,但表面存在孔隙导致选择...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)方钠石笼,(b)a腔,(c)三维通道系统,(d)限定0.41nm有效通道宽度的8元环[20]
第1章绪论-6-（3）将沸石颗粒分散在溶剂中搅拌预定的时间，并将聚合物溶解在溶剂中。然后将颗粒悬浮液加入聚合物溶液中。2010年，AsimLaeeqKhan等人[30]通过此法制备了丙烯酸酯改性的聚砜PS/3A沸石混合基质膜，进行H2/CO2分离。（4）将沸石颗粒分散在溶剂中并搅拌预定的时间，并将聚合物溶解在溶剂中。然后将少量聚合物溶液加入到沸石悬浮液中，搅拌均匀后，再将剩余的聚合物溶液加入到沸石悬浮液中。这种方法称为“填装”技术。2015年，HesamoddinRabiee等人[31]通过此法制备了聚（酰胺-12-b-环氧乙烷）(Pebax1074)/SAPO-34混合基质膜，并将其用于CO2/CH4和CO2/N2分离。具体的制备方法如图1.3所示。使用此方法制备出的膜在20wt％的沸石含量下得到最好的结果，与纯Pebax1074膜相比，CO2/CH4和CO2/N2选择性分别提高了70％和15％。图1.2制备均相溶液的方法[27]Fig.1.2Methodsforpreparingahomogeneoussolution[27]图1.3Pebax1074/SAPO-34混合基质膜制备流程[31]Fig.1.3ThepreparationprocessofPebax1074/SAPO-34mixedmatrixmembrane[31]
第1章绪论-6-（3）将沸石颗粒分散在溶剂中搅拌预定的时间，并将聚合物溶解在溶剂中。然后将颗粒悬浮液加入聚合物溶液中。2010年，AsimLaeeqKhan等人[30]通过此法制备了丙烯酸酯改性的聚砜PS/3A沸石混合基质膜，进行H2/CO2分离。（4）将沸石颗粒分散在溶剂中并搅拌预定的时间，并将聚合物溶解在溶剂中。然后将少量聚合物溶液加入到沸石悬浮液中，搅拌均匀后，再将剩余的聚合物溶液加入到沸石悬浮液中。这种方法称为“填装”技术。2015年，HesamoddinRabiee等人[31]通过此法制备了聚（酰胺-12-b-环氧乙烷）(Pebax1074)/SAPO-34混合基质膜，并将其用于CO2/CH4和CO2/N2分离。具体的制备方法如图1.3所示。使用此方法制备出的膜在20wt％的沸石含量下得到最好的结果，与纯Pebax1074膜相比，CO2/CH4和CO2/N2选择性分别提高了70％和15％。图1.2制备均相溶液的方法[27]Fig.1.2Methodsforpreparingahomogeneoussolution[27]图1.3Pebax1074/SAPO-34混合基质膜制备流程[31]Fig.1.3ThepreparationprocessofPebax1074/SAPO-34mixedmatrixmembrane[31]
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气脱水新工艺新技术探讨[J]. 毛立军,王用良,吴艳,赵海龙. 广东化工. 2013(08)
[2]国内外膜分离法天然气脱水研究现状[J]. 魏星,黄维菊,陈文梅. 过滤与分离. 2007(04)
[3]Synthesis of Nanosized NaY Zeolite by Confined Space Method[J]. Bo WANG *, Hong Zhu MA, Qi Zhen SHI Department of Chemistry, Northwest University, Shaanxi Key Laboratory of Physico-Inorganic Chemistry, Xi’An 710068. Chinese Chemical Letters. 2002(04)
本文编号：3218410
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)方钠石笼,(b)a腔,(c)三维通道系统,(d)限定0.41nm有效通道宽度的8元环[20]
第1章绪论-6-（3）将沸石颗粒分散在溶剂中搅拌预定的时间，并将聚合物溶解在溶剂中。然后将颗粒悬浮液加入聚合物溶液中。2010年，AsimLaeeqKhan等人[30]通过此法制备了丙烯酸酯改性的聚砜PS/3A沸石混合基质膜，进行H2/CO2分离。（4）将沸石颗粒分散在溶剂中并搅拌预定的时间，并将聚合物溶解在溶剂中。然后将少量聚合物溶液加入到沸石悬浮液中，搅拌均匀后，再将剩余的聚合物溶液加入到沸石悬浮液中。这种方法称为“填装”技术。2015年，HesamoddinRabiee等人[31]通过此法制备了聚（酰胺-12-b-环氧乙烷）(Pebax1074)/SAPO-34混合基质膜，并将其用于CO2/CH4和CO2/N2分离。具体的制备方法如图1.3所示。使用此方法制备出的膜在20wt％的沸石含量下得到最好的结果，与纯Pebax1074膜相比，CO2/CH4和CO2/N2选择性分别提高了70％和15％。图1.2制备均相溶液的方法[27]Fig.1.2Methodsforpreparingahomogeneoussolution[27]图1.3Pebax1074/SAPO-34混合基质膜制备流程[31]Fig.1.3ThepreparationprocessofPebax1074/SAPO-34mixedmatrixmembrane[31]
第1章绪论-6-（3）将沸石颗粒分散在溶剂中搅拌预定的时间，并将聚合物溶解在溶剂中。然后将颗粒悬浮液加入聚合物溶液中。2010年，AsimLaeeqKhan等人[30]通过此法制备了丙烯酸酯改性的聚砜PS/3A沸石混合基质膜，进行H2/CO2分离。（4）将沸石颗粒分散在溶剂中并搅拌预定的时间，并将聚合物溶解在溶剂中。然后将少量聚合物溶液加入到沸石悬浮液中，搅拌均匀后，再将剩余的聚合物溶液加入到沸石悬浮液中。这种方法称为“填装”技术。2015年，HesamoddinRabiee等人[31]通过此法制备了聚（酰胺-12-b-环氧乙烷）(Pebax1074)/SAPO-34混合基质膜，并将其用于CO2/CH4和CO2/N2分离。具体的制备方法如图1.3所示。使用此方法制备出的膜在20wt％的沸石含量下得到最好的结果，与纯Pebax1074膜相比，CO2/CH4和CO2/N2选择性分别提高了70％和15％。图1.2制备均相溶液的方法[27]Fig.1.2Methodsforpreparingahomogeneoussolution[27]图1.3Pebax1074/SAPO-34混合基质膜制备流程[31]Fig.1.3ThepreparationprocessofPebax1074/SAPO-34mixedmatrixmembrane[31]
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气脱水新工艺新技术探讨[J]. 毛立军,王用良,吴艳,赵海龙. 广东化工. 2013(08)
[2]国内外膜分离法天然气脱水研究现状[J]. 魏星,黄维菊,陈文梅. 过滤与分离. 2007(04)
[3]Synthesis of Nanosized NaY Zeolite by Confined Space Method[J]. Bo WANG *, Hong Zhu MA, Qi Zhen SHI Department of Chemistry, Northwest University, Shaanxi Key Laboratory of Physico-Inorganic Chemistry, Xi’An 710068. Chinese Chemical Letters. 2002(04)
本文编号：3218410
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