膜法汽油脱硫技术是一种新型的汽油脱硫技术,具有投资和操作费用低、可进行模块化设计、易于放大扩容和建造等优点,当前倍受石油化工界的广泛关注。本论文首先以渗透汽化小试实验为基础,通过建立渗透汽化汽油脱硫数学模型,对该过程进行了模拟计算。之后利用建立的中试装置进行了中试试验,实际考察了PEG/PVDF复合膜的脱硫性能,并在此基础上对该项技术进行了经济分析。通过对操作条件的优化模拟研究表明:升高温度对膜后压力升高造成的膜性能下降的补偿作用非常明显;改善膜的操作参数可以减小所需膜面积,但同时却会增加真空系统的负荷和冷凝渗透产品所需的投资;一定范围内,低硫产品收率随着膜后侧压力的下降和进料温度的增加而升高;高进料硫含量和低产品硫含量就意味着高分离难度,随着分离难度的增加,所需膜面积增加,同时低硫产品收率下降。对处理量为1 BPD的中试装置进行模拟设计。通过模拟结果可以预测,当原始硫含量为1080μg/g、目标硫含量为500μg/g时,低硫汽油收率为67%,所需膜面积为1.4平方米。利用建立的中试装置进行了中试试验。中试装置的最佳操作条件为:进料温度115℃;真空罩内压力350 Pa;进料流量25 L/h。在最佳操作条件下进行的中试试验,结果表明,在产品收率保持在70%以上时,初始硫含量为1080μg/g和500μg/g的汽油,其硫含量可以分别降到400μg/g、150μg/g。在连续1000个小时的连续运转中,膜性能稳定。通过对进料与透过样品的全硫分分析,表明PEG/PVDF复合膜对于噻吩类含硫化合物,特别是多取代噻吩类化合物具有较高的富集系数。通过烃族组成分析,低硫样品中芳烃含量大大降低,烯烃、异构烷烃和环烷烃则不断增加。通过辛烷值分析,低硫样品随脱硫深度的不断加大,辛烷值损失不断加大,而高硫样品辛烷值升高。在中试试验基础上对膜法汽油脱硫技术进行了经济性评价,其优势主要体现在四个方面:一是辛烷值损失较小;二是氢气消耗小;三是处理过程中汽油损失少;四是装置造价及过程能耗低。对100万吨/年处理量的膜法汽油脱硫技术,其装置造价较加氢脱硫低30%-40%,且每年可节省操作及处理费用25%,说明膜法汽油脱硫技术具有良好的经济前景。