| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 目录 | 第8-12页 |
| TABLE OF CONTENTS | 第12-16页 |
| 图目录 | 第16-19页 |
| 表目录 | 第19-21页 |
| 主要符号表 | 第21-26页 |
| 1 绪论 | 第26-53页 |
| 1.1 气体膜分离技术的研究进展 | 第26-33页 |
| 1.1.1 气体分离膜的发展历程 | 第26-27页 |
| 1.1.2 氢气膜分离技术 | 第27-29页 |
| 1.1.3 有机蒸汽膜分离技术 | 第29-31页 |
| 1.1.4 氧化碳膜分离技术 | 第31-32页 |
| 1.1.5 其他气体膜分离技术 | 第32-33页 |
| 1.2 溶解-扩散传质模型的研究进展 | 第33-38页 |
| 1.2.1 溶解-扩散传质模型的发展 | 第34-35页 |
| 1.2.2 聚合物形态对气体渗透传质的影响 | 第35-36页 |
| 1.2.3 气体分子性质对渗透传质的影响 | 第36-37页 |
| 1.2.4 气体-聚合物相互作用对渗透传质的影响 | 第37-38页 |
| 1.3 气体膜分离模型化及模拟计算的进展 | 第38-44页 |
| 1.3.1 气体膜分离数学模型的衍化 | 第38-42页 |
| 1.3.2 气体膜分离过程模拟计算的发展 | 第42-44页 |
| 1.4 膜分离工艺流程的研究进展 | 第44-51页 |
| 1.4.1 膜分离过程的热力学判据 | 第45-46页 |
| 1.4.2 多级气体膜分离过程 | 第46-49页 |
| 1.4.3 膜分离与其他技术结合的杂化流程 | 第49-51页 |
| 1.5 本文主要研究思路与内容 | 第51-53页 |
| 2 基于气体临界性质预测渗透选择性的研究 | 第53-81页 |
| 2.1 聚合物中气体传质参数与临界性质的关联 | 第53-63页 |
| 2.1.1 气体分子的临界性质参数 | 第55-56页 |
| 2.1.2 气体分子在聚合物中的渗透速率 | 第56-57页 |
| 2.1.3 橡胶态聚合物中气体渗透传质的规律 | 第57-60页 |
| 2.1.4 玻璃态聚合物中气体渗透传质的规律 | 第60-63页 |
| 2.2 聚合物膜选择性与气体临界性质的关联 | 第63-66页 |
| 2.2.1 预测橡胶态聚合物气体选择性的关联分析 | 第64-65页 |
| 2.2.2 预测玻璃态聚合物气体选择性的关联分析 | 第65-66页 |
| 2.3 气体临界性质预测膜分离选择性的实例 | 第66-71页 |
| 2.3.1 橡胶态聚合物膜分离四氟乙烯的选择性预测 | 第67-69页 |
| 2.3.2 玻璃态聚合物膜分离四氟乙烯的选择性预测 | 第69-71页 |
| 2.4 聚合物膜分离选择性预测结果的验证 | 第71-73页 |
| 2.4.1 聚酰亚胺气体分离膜的微观结构特征 | 第71-72页 |
| 2.4.2 聚酰亚胺气体分离膜性能测试 | 第72-73页 |
| 2.5 聚酰亚胺膜-精馏耦合四氟乙烯精制流程的设计与优化 | 第73-79页 |
| 2.5.1 聚酰亚胺膜-精馏耦合分离流程 | 第74-75页 |
| 2.5.2 膜-精馏耦合流程的优化 | 第75-78页 |
| 2.5.3 聚酰亚胺膜回收四氟乙烯的经济性分析 | 第78-79页 |
| 2.6 本章小结 | 第79-81页 |
| 3 多组份非理想膜分离过程的有限元模型 | 第81-110页 |
| 3.1 气体膜分离过程模拟的有限元模型 | 第81-94页 |
| 3.1.1 中空纤维气体膜分离器的有限元模型 | 第82-90页 |
| 3.1.2 螺旋卷式气体膜分离器的有限元模型 | 第90-94页 |
| 3.2 气体膜分离过程有限元模型的验证 | 第94-99页 |
| 3.2.1 中空纤维膜组件的逆流操作实验 | 第94-95页 |
| 3.2.2 中空纤维膜组件的逆流操作有限元模拟 | 第95-96页 |
| 3.2.3 中空纤维气体膜分离的实验与模拟结果对比 | 第96-99页 |
| 3.3 非理想膜分离过程模拟的有限元模型 | 第99-104页 |
| 3.3.1 考虑浓度极化的有限元模型 | 第99-102页 |
| 3.3.2 考虑膜性能参数变化的有限元模型 | 第102-104页 |
| 3.4 中空纤维膜组件有限元模型的应用 | 第104-108页 |
| 3.4.1 生物甲烷膜分离提纯系统的设计基础 | 第104-105页 |
| 3.4.2 单级生物甲烷膜分离提纯系统 | 第105-106页 |
| 3.4.3 二级生物甲烷膜分离提纯系统 | 第106-107页 |
| 3.4.4 一级二段生物甲烷膜分离提纯系统 | 第107-108页 |
| 3.5 本章小结 | 第108-110页 |
| 4 化学势损失分析与多级膜流程结构优化设计 | 第110-131页 |
| 4.1 气体膜分离过程的热力学分析模型 | 第110-116页 |
| 4.1.1 气体膜分离渗透传质过程的简化 | 第110-112页 |
| 4.1.2 气体膜分离过程的简化数学模型 | 第112-113页 |
| 4.1.3 膜分离过程的吉布斯自由能变化 | 第113-115页 |
| 4.1.4 膜分离过程的吉布斯自由能效率 | 第115-116页 |
| 4.2 两种典型多级膜分离系统的对比分析 | 第116-121页 |
| 4.2.1 膜分离过程模拟及对比分析的基础 | 第116页 |
| 4.2.2 流程结构对膜分离效果的影响 | 第116-117页 |
| 4.2.3 流程结构对膜分离传质过程的影响 | 第117-118页 |
| 4.2.4 流程结构对自由能损失的影响 | 第118-119页 |
| 4.2.5 流程结构对热力学效率的影响 | 第119-121页 |
| 4.3 热力学分析指导多级过程结构的优化 | 第121-125页 |
| 4.4 热力学分析指导膜分离操作参数的优化 | 第125-130页 |
| 4.4.1 气体膜分离的局部渗透热力学效率 | 第125页 |
| 4.4.2 局部渗透热力学效率的变化规律 | 第125-128页 |
| 4.4.3 气体膜分离过程操作压力比的优化 | 第128-130页 |
| 4.5 本章小结 | 第130-131页 |
| 5 深度脱除并回收苯乙烯的预处理过程设计 | 第131-148页 |
| 5.1 常规吸收装置的效果及问题分析 | 第131-133页 |
| 5.2 苯乙烯深度脱除吸收剂的选择 | 第133-135页 |
| 5.3 苯乙烯吸收塔多级循环结构的开发 | 第135-142页 |
| 5.3.1 吸收法深度脱除苯乙烯的操作温度 | 第135-136页 |
| 5.3.2 苯乙烯吸收塔液相流量的确定 | 第136-137页 |
| 5.3.3 苯乙烯吸收塔的多级循环结构 | 第137-140页 |
| 5.3.4 多级循环填料吸收塔的设计 | 第140-142页 |
| 5.4 氢气膜分离过程的优化 | 第142-147页 |
| 5.4.1 模拟平台中的吸收/冷凝/膜分离联合流程 | 第142页 |
| 5.4.2 膜分离过程操作参数的优化 | 第142-147页 |
| 5.5 本章小结 | 第147-148页 |
| 6 多技术梯级耦合分离序列的三角坐标-矢量分析设计 | 第148-172页 |
| 6.1 含烃石化尾气综合分离序列的组合爆炸 | 第148-152页 |
| 6.1.1 尾气来源的多样化 | 第149-150页 |
| 6.1.2 尾气组成复杂多变的特征 | 第150-151页 |
| 6.1.3 尾气压力及多目标回收的特征 | 第151页 |
| 6.1.4 复杂体系综合分离序列的组合爆炸问题 | 第151-152页 |
| 6.2 含烃石化尾气综合回收复杂设计问题的简化 | 第152-165页 |
| 6.2.1 基于产品归属和分离性质的组分归类合并 | 第152-155页 |
| 6.2.2 气体分离技术优势分离区域的划分 | 第155-163页 |
| 6.2.3 气体分离技术的矢量描述 | 第163-164页 |
| 6.2.4 多来源含烃石化尾气的分类与合并 | 第164-165页 |
| 6.3 含烃石化尾气梯级耦合分离序列的设计 | 第165-171页 |
| 6.3.1 单一进料梯级耦合分离序列的设计 | 第165-167页 |
| 6.3.2 多股进料梯级耦合分离序列的设计 | 第167-171页 |
| 6.4 本章小结 | 第171-172页 |
| 7 结论、创新点与展望 | 第172-175页 |
| 7.1 结论 | 第172-173页 |
| 7.2 创新点摘要 | 第173-174页 |
| 7.3 展望 | 第174-175页 |
| 参考文献 | 第175-186页 |
| 附录 软件中Membrane.dll插件的程序语言 | 第186-198页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第198-200页 |
| 致谢 | 第200-201页 |
| 作者简介 | 第201页 |
