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中空纤维膜接触器由于比表面积大和气相、液相相对独立运行无液泛限制等优点,被应用于传质分离中。中空纤维膜作为结构填料用于精馏分离过程中,比常规填料具有更高的效率。本论文采用中空纤维膜接触器进行甲醇/异丙醇混合液的精馏分离,这对于中空纤维膜接触器在醇类体系中的应用具有指导意义。首先从精馏塔顶馏出液浓度χD、等板高度HETP和总传质系数KG三个方面比较了聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)、聚砜(PS)和聚四氟乙烯(PTFE)四种中空纤维膜膜结构填料精馏分离甲醇与异丙醇溶液,实验结果表明：在相同的进料浓度条件下,PVDF的塔顶馏出液浓度比其他的高,分离效果最好；等板高度HTEP的大小顺序为PVDF<PP<PS<PTFE,且均小于常规填料的HETP值,说明膜结构填料比传统填料的效能更高；就总传质系数KG来看,PVDF,PTFE和PS的相近,且均大于PP的。综上,PVDF膜结构填料比较适合精馏分离甲醇与异丙醇溶液。其次,研究了四种中空纤维膜的材料与被分离体系的兼容性以及其微观结构对精馏分离甲醇与异丙醇体系效果的影响,实验结果表明：PVDF膜与甲醇／异丙醇体系相容性最好,操作和传质更稳定；除了PVDF和PTFE膜,其他膜的微观结构都发生了一定的改变,PTFE中空纤维膜的溶胀度最小,PVDF的溶胀度其次,其溶胀行为会影响精馏的传质过程。再次,研究了四种填充分率的PVDF中空纤维膜接触器精馏分离甲醇与异丙醇溶液体系,实验结果表明：各种填充分率的膜接触器塔顶馏出液浓度均随着气速的增大而降低,且填充分率大的膜接触器的塔顶馏出液浓度高于填充分率小的；在实验范围内,传质单元高度HTU随着填充分率的增大而减小,传质效率提高；四种填充分率的壳程气相传质阻力均随气相负荷因子凡增大而减小,且填充分率高的壳程气相传质阻力较大；四种填充分率的管程液相传质阻力均随FG增大而减小,四种填充分率的管程液相阻力基本一致。四种填充分率的膜接触器气相传质阻力百分数随着FG的增大而减小,液相传质阻力的百分数随着FG的增大基本不变,膜相传质阻力的百分数随着FG的增大而增大；四种填充分率的总传质系数均随壳程气相速度的增大而增大,总传质系数的理论值与实验值基本接近。最后考察了PVDF中空纤维膜在70℃温度下甲醇／异丙醇溶液中的耐用稳定性,用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、示差扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和动态力学分析(DMA)进行了测试分析,实验结果表明：PVDF经过70℃下不同时间甲醇与异丙醇溶液中的浸泡,其精馏分离性能、微观结构、结晶类型和机械性能没有明显变化。