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乙烯裂解原料的优质化是降低乙烯生产成本的有效途径,渗透汽化是降低石脑油的芳烃含量,优化乙烯裂解原料的潜在技术。本文以渗透汽化优化乙烯裂解原料为应用背景,首先探索了渗透汽化优化乙烯裂解原料的可行性,其次研究了芳烃优先透过渗透汽化复合膜的制备、表征及其在优化乙烯裂解原料方面的应用。以中国石油独山子石化公司生产的直馏石脑油为原料,采用商品渗透汽化膜,对渗透汽化降低石脑油的芳烃含量,优化乙烯裂解原料进行了初步探索。研究结果表明,渗透汽化分离石脑油过程的渗透通量在0.08 kg/(m~2·h)-1.07 kg/(m~2·h)之间,芳烃增浓系数在1.4-4.5之间:原料液温度为95℃,渗透侧压力为0.3 Kpa,切割比为20%时,芳烃质量分数由7.52%降低至4.67%,下降了38%,苯则被完全脱除,初步证实了渗透汽化优化乙烯裂解原料的可行性。以非对称聚丙烯腈(PAN)超滤膜为底膜,二苯甲酮(BP)为引发剂,选择对芳烃亲和性较强的聚乙二醇甲基丙烯酸酯类为单体,采用紫外光接枝填充聚合技术制备芳烃优先透过的渗透汽化复合膜,考察了单体浓度/类型、紫外光照射反应时间和接枝反应温度等因素对渗透汽化复合膜的结构和性能的影响。研究结果表明,采用紫外光接枝填充聚合技术成功制备了芳烃优先透过的渗透汽化复合膜。在单体MePE0300MA浓度为0.108 mol/L,紫外光照反应时间为45 min,接枝反应温度40℃条件下制备的渗透汽化复合膜的接枝度达到1.18 mg/cm~2在原料液温度为80℃,渗透侧压力为0.3 KPa,循环流量为40 L/h的条件下,该膜对甲苯质量分数为20%的甲苯/正庚烷混合物的分离系数为5.6,渗透通量为2.47 kg/(m~2·h),表现出较佳的芳烃/烷烃渗透汽化分离性能;对直馏石脑油的芳烃增浓系数为3.3,渗透通量为0.77 kg/(m~2·h),较商品渗透汽化膜的渗透通量增大了88%,而芳烃增浓系数仅下降了13%:在较低的切割比下即达到了降低石脑油的芳烃含量的效果,初步证实了本文制备的渗透汽化复合膜具有较佳的芳烃/烷烃分离性能,能够在一定程度上降低石脑油的芳烃含量,优化乙烯裂解原料。