聚合物混合基质膜的制备及天然气除水性能研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:momoyangli
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着深海地区天然气的逐渐挖掘,天然气受越来越多的重视,但是天然气中水蒸气的存在使得由深海地区输送到内陆过程中管道与设备产生腐蚀,还造成水合物形成和冻结,因此天然气在输送必须进行脱水过程。天然气除水方法众多,其中膜分离技术对比其他分离技术具有稳定性高、成本低、制备简单、效率高和易操作等优点得到广泛关注,关键要素是膜材料。膜分离技术中混合基质膜由于其结合无机膜与有机膜的特点,同时突破选择性-渗透性权衡等优点已广泛用于气体分离领域,而至今混合基质膜用于天然气除水的研究未见诸报道。本文采用相转化法将KAUST-8与MOF-801-P两种MOF材料与橡胶态聚合物醋酸纤维素(CA)进行复合来制备混合基质膜,并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、BET比表面分析、傅里叶红外吸收光谱分析(FT-IR)、热重分析(TG)手段进行了表征,最后考查了天然气除水性能进行一系列表征与测试。结果表明,混合基质膜的天然气除水性能相比纯醋酸纤维素膜的天然气除水性能有较大提高。在同种MOF基混合基质膜中,双层混合基质膜的H2O/CH4气体分离率要比单层混合基质膜的相应分离率高。对于相同层数的混合基质膜中,表面致密且MOF分布均匀的混合基质膜的H2O/CH4气体分离率要比表面出现孔洞的混合基质膜的相应分离率高。醋酸纤维素/MOF-801-P混合基质膜的两种气体分子渗透率以及H2O/CH4气体分离率整体比醋酸纤维素/KAUST-8混合基质膜的相应值更高,分离性能更突出。典型地,MOF负载量为15 wt%时的双层醋酸纤维素/MOF-801-P混合基质膜,H2O/CH4气体分离率高达324.93。
其他文献
学位
聚丙烯酰胺是重要的化工产品,可应用于生活饮食、化工合成、医疗药品等各行各业。丙烯酰胺聚合物毒性较低、应用范围广,但是在聚合反应的过程中存在丙烯酰胺并没有充分反应的现象,同时聚丙烯酰胺还存在自然降解的情况。丙烯酰胺单体具有较大的毒性,对自然生态结构、人体健康发展、实现绿色环保发展的倡导具有影响。本文借鉴了GB/T 15441-1995、SY 6788-2010、和ISO 11348-3标准的方法,利
随着开采的石油呈重质化及劣质化趋势,后续获得的馏分油等呈高硫含量趋势,而有机大分子硫化物易在反应活性位上缩合结焦,从而加快催化剂失活降低反应活性及选择性,未脱除的硫化物经燃烧生成硫氧化物造成污染并引发酸雨等灾害,因而当前用于加氢脱硫反应的催化剂还需提高对高硫含量油品的处理能力,本论文的研究目标是制备用于加氢脱硫反应的高效催化剂。本论文以KIT-6介孔材料为载体,通过调变陈化温度、晶化时间和晶化温度
在石油与天然气的生产与运输过程中,微生物腐蚀是一种常见的失效方式。实际工况中微生物以共生形式存在,对油气运输管道造成严重的腐蚀。共生后的微生物菌落造成腐蚀的机理极其复杂,难以预防。因此,研究微生物共生的腐蚀现象,对了解实际微生物腐蚀过程极具意义。本文研究了碳钢在SRB、TGB及SRB+TGB共生下的微生物腐蚀机理。通过对腐蚀前后的微生物种群进行分子生物学鉴定,表征了SRB、TGB以及SRB+TGB
金融状况指数因纳入了资产价格因素近年来重新受到学界和政策制定者的关注。在此背景下,本文首先界定了静态金融状况指数、动态金融状况指数和金融状况指数的有效性这三个概念,接下来本文阐述了金融状况指数的理论基础并且对现有的文献进行了总结,使用变量筛选方法构建了中国的动态金融状况指数,评价了动态金融状况指数的有效性。最后,本文研究了动态金融状况指数的国内效应和跨国效应。本文的研究结论主要有三个方面:第一,关
长期以来,随着对化石能源的大力开发,煤炭,石油等不可再生能源枯竭,人们对能源的需求仍在增长,对环境问题的挑战也在加剧。随着绿色化学概念深入人心,燃料的环境污染已成为亟待解决的问题。我国汽油调和组分中,催化裂化汽油是主要的来源,FCC汽油二次硫醇生成是影响我国汽油油品升级的重要阻碍。本文首先筛选和建立了Co Mo S相的周期性模型,通过VASP计算模型物环己烯、硫化氢在各种模型上的吸附过程,发现降低
雷达辐射源信号识别是电子侦察和电子对抗系统中的关键技术之一,其识别水平的高低直接决定了电子侦察和电子对抗设备的性能。随着相控阵技术的迅速发展以及多功能雷达的广泛应用,雷达信号的密度和复杂程度大幅提高,这使得基于传统五大特征参数(载频、脉冲到达时间、脉冲宽度、脉冲幅度、脉冲到达方向)的识别方法已经不能满足复杂电磁环境下辐射源信号识别的需求。因此研究复杂电磁环境下信号参数测量方法优化以及新特征提取等关
原油在储存过程中,重质油组分、非油组分会和水一起沉积至罐底部形成油泥,需要进行清罐,清理出的混合物称为清罐污油。清罐污油的最大问题是高度乳化、高含细小颗粒物、高含水,直接回炼严重影响生产装置的长周期稳定运行,从而增加能耗、降低效益。因此,需要找到合适的净化处理技术,将污油中的非油组分剥离出来,从而提高油相品质。本论文以某沿海炼化企业储存的清罐污油为处理对象,通过对其组成、性质进行分析,确定出“预热
本文结合国内外对金属腐蚀研究的现状及对金属局部腐蚀难以检测等问题进行研究,采用微区电化学技术研究金属在腐蚀介质中的腐蚀过程,并结合组织结构表征、纳米压痕、拉曼及宏观电化学表征等测试手段,对金属材料的不同微观组织的耐蚀性进行探讨。本文从以下几个方面进行了研究:首先,采用扫描振动电极技术(SVET)和电化学阻抗技术(LEIS)研究了X80管线钢焊接接头区域的局部腐蚀行为。结果表明:X80焊接接头的耐腐
施加阴极电位形成电位差作为常见的保护管线的常用手段之一,被认为可以有效的抑制腐蚀,但是根据研究表明:电位差可以刺激了环境中微生物尤其是硫酸盐还原菌大量繁殖造成了被保护的管线点蚀穿孔。本文通过在阴极电位、焊接接头电位差和微观组织电位差的条件下展开研究,探寻电位差对微生物腐蚀的影响。本文首先通过对涪陵油气田采出水的SRB进行分离,利用SRB测试瓶的鉴定并得到了纯化后的SRB细菌。通过MPN法确定了SR