聚甲氧基二甲醚产物渗透汽化脱水及甲醛阻聚研究

发布时间：2020-11-02 04:16

　　 聚甲氧基二甲醚(PODEn)作为一种新型清洁柴油添加剂,具有高十六烷值、高含氧量且能以一定比例与柴油进行调和等优点。然而,在以高浓度甲醛溶液和甲醇为原料合成聚甲氧基二甲醚工艺中,存在高浓度甲醛容易发生分子内自聚和反应产物中生成的水难以脱除等缺点。本文通过向高浓度甲醛溶液中加入适量具有内缘疏水、外缘亲水结构的β-环糊精用来阻止甲醛分子间的自聚;采用NaA分子筛膜渗透汽化法脱除聚甲氧基二甲醚反应产物中生成的水。在β-环糊精对甲醛溶液聚合情况影响的实验中,考察了甲醛浓度、β-环糊精加入量、恒温温度以及离心条件(离心时间和离心速度)等因素。研究发现,甲醛浓度越高、β-环糊精加入量越少、恒温温度越低,甲醛溶液越容易聚合。离心条件(离心时间和离心速度)对甲醛聚合情况的测定有一定影响。NaA分子筛膜渗透汽化法脱除聚甲氧基二甲醚反应产物中水的实验。采用单一变量法,以含水量4.94 wt%的聚甲氧基二甲醚合成液为进料液进行渗透汽化实验,考察了操作温度、进料流速、膜后侧压力以及进料液中含水量等条件对水富集因子和膜通量的影响。通过Design Expert软件优选出了最佳的操作条件是:操作温度80℃,进料流速0.8L/min,膜后侧压力300 Pa,在此操作条件下测得水的富集因子为18.26,膜通量为884.27g·m-~2·h-~1。NaA型分子筛膜渗透汽化脱水稳定性实验,在优选出的最佳操作条件(操作温度80℃、进料流速0.8 L/min、膜后侧压力300 Pa)时,以含水量6.95 wt%的聚甲氧基二甲醚合成液为进料液模拟不同脱水要求的渗透汽化实验。考察了膜管串联和并联两种情况下,含水量、水富集因子和膜通量随时间的变化规律。研究发现,不管膜管以串联或并联方式连接,其含水量、水富集因子和膜通量随时间的变化规律相同:膜通量和含水量均随时间延长,呈先迅速下降,再趋于平缓的趋势;水富集因子均随时间延长呈增大的趋势。与串联情况对比,膜管并联时因有效膜面积较大,进料液中含水量、水富集因子和膜通量能更快趋于平缓。
【学位单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TE624.81
【部分图文】：

图 1.1 NaA 分子筛的骨架结构Fig. 1.1 The structure of framework of NaAzeolite合成方法标准对 NaA 分子筛膜进行分类：根据是否需要膜以及非支撑体膜[42-45]；根据合成液状态不同成；根据合成方式的不同可分为水热合成以及微分为一次合成、二次合成以及多次合成等[46-47]。 NaA 分子筛膜制备流程由图 1.2 表示偏铝酸钠氢氧化钠去离子水硅溶胶逐滴加入室温下剧烈搅拌澄清体系合成液 涂晶载体管

17(e) 14d图 2.1 不同 β-环糊精加入量甲醛聚合情况随时间变化情况Fig. 2.1 Variation of formaldehyde polymerization with different amountsof β-cyclodextrin表 2.4 不同 β-环糊精加入量甲醛聚合情况随时间聚合情况Table 2.4 Synthesis of Formaldehyde with Different β-Cyclodextrin Polymerization overtime时间 0% 5% 10% 15%0d 无色透明 无色透明 无色透明 无色透明1d部分白色雾状沉淀少量白色雾状沉淀微量白色雾状沉淀透明溶液
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本文编号：2866557