分離過程耦合強化

第一章　緒論 /1
第一節(jié)化工分離過程耦合強化簡介 1
第二節(jié)分離過程耦合強化的主要特征及應(yīng)用領(lǐng)域 2
第三節(jié)分離過程耦合強化的展望 5
參考文獻 7

第二章　化工揮發(fā)性有機物的分離過程耦合 /8
第一節(jié)研究背景及意義 8
一、揮發(fā)性有機物來源 9
二、揮發(fā)性有機物回收減排技術(shù) 10
第二節(jié)關(guān)鍵問題 13
一、氣體分離膜材料的篩選 13
二、非理想因素下膜分離過程的準(zhǔn)確模擬 13
三、多級膜流程結(jié)構(gòu)設(shè)計 14
第三節(jié)強化原理 16
一、基于氣體臨界性質(zhì)預(yù)測膜的滲透選擇性 16
二、多組分非理想單膜分離過程的有限元數(shù)學(xué)模型 29
三、多組分非理想雙膜分離過程的有限差分數(shù)學(xué)模型 48
第四節(jié)應(yīng)用實例 69
第五節(jié)小結(jié)與展望 80
一、小結(jié) 80
二、展望 81
參考文獻 81

第三章　CO2捕集及超純制備的分離過程耦合強化 /85
第一節(jié)研究背景及意義 85
第二節(jié)關(guān)鍵問題 86
第三節(jié)強化原理 86
第四節(jié)應(yīng)用實例 92
一、面向CO2捕集分離的高性能混合基質(zhì)膜 92
二、面向CO2捕集分離的高性能吸收、吸附材料 97
三、吸附-精餾-膜耦合過程用于CO2捕集和超純化 98
第五節(jié)小結(jié)與展望 102
參考文獻 102

第四章　反應(yīng)吸收耦合過程 /109
第一節(jié)研究背景及意義 109
第二節(jié)關(guān)鍵問題 110
一、NOx的氧化與液相吸收技術(shù)的耦合及存在的問題 110
二、Hg0的氧化和吸收技術(shù)的耦合及存在的問題 111
第三節(jié)強化原理及應(yīng)用實例 112
一、單一技術(shù)方法脫除NOx 112
二、氧化-吸收耦合法脫除NOx 118
三、單一技術(shù)方法脫除Hg0 129
四、氧化-吸收耦合法脫除Hg0 131
第四節(jié)小結(jié)與展望 137
參考文獻 137

第五章　反應(yīng)結(jié)晶耦合過程 /143
第一節(jié)研究背景及意義 143
第二節(jié)關(guān)鍵問題 144
第三節(jié)強化原理 144
一、混合 145
二、成核 146
第四節(jié)應(yīng)用實例 152
一、鋰離子電池正極材料 152
二、無機粉體材料 153
三、醫(yī)藥產(chǎn)品 154
四、環(huán)境保護領(lǐng)域的應(yīng)用 158
第五節(jié)小結(jié)與展望 159
參考文獻 159

第六章　膜結(jié)晶耦合過程調(diào)控與強化 /163
第一節(jié)研究背景及意義 163
第二節(jié)關(guān)鍵問題和影響因素 164
一、膜組件 164
二、運行條件 166
三、膜材料性能 168
四、耦合結(jié)晶工藝控制 172
第三節(jié)強化原理 173
一、膜蒸餾中的傳質(zhì)和傳熱 173
二、膜結(jié)晶過程中的結(jié)晶模型 175
三、介穩(wěn)區(qū)寬度調(diào)控及成核強化原理 178
第四節(jié)應(yīng)用實例 180
一、工業(yè)廢水治理 180
二、高濃度鹽水的脫鹽結(jié)晶調(diào)控 183
三、高通量抗污染膜蒸餾結(jié)晶過程研發(fā) 191
四、成核檢測和介穩(wěn)區(qū)寬度測量 195
五、溶析結(jié)晶的混合和成核促進 197
六、蛋白質(zhì)結(jié)晶和仿生晶體超結(jié)構(gòu)制備 200
第五節(jié)小結(jié)與展望 204
參考文獻 205

第七章　基于過程集成的分離過程系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化 /215
第一節(jié)研究背景及意義 215
第二節(jié)分離過程集成原理 217
一、分離過程的能耗和熱力學(xué)效率 217
二、分離過程的節(jié)能措施 220
三、膜分離過程的能耗和熱力學(xué)效率 220
四、熱力學(xué)分析指導(dǎo)多級膜分離過程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化 223
五、耦合分離序列優(yōu)化設(shè)計 227
第三節(jié)基于過程集成的分離耦合工藝應(yīng)用實例 236
一、精餾和過程系統(tǒng)集成 236
二、精餾和熱泵集成 237
三、精餾與精餾單元的能量集成 239
四、膜蒸餾和過程余熱集成 239
五、膜分離和變壓吸附耦合過程 242
六、膜分離、壓縮和冷凝單元集成 243
七、氫膜、有機蒸氣膜、淺冷和精餾單元集成 244
第四節(jié)小結(jié)與展望 245
一、小結(jié) 245
二、展望 246
參考文獻 246

第八章　新型分離-反應(yīng)耦合過程強化裝置 /249
第一節(jié)研究背景及意義 249
一、氫氣的分離 249
二、加氫反應(yīng) 251
第二節(jié)關(guān)鍵問題 251
一、電化學(xué)氫泵關(guān)鍵材料的本征設(shè)計 252
二、電化學(xué)氫泵耦合過程的匹配與協(xié)同強化 252
第三節(jié)強化原理 252
一、電化學(xué)氫泵的結(jié)構(gòu)及核心膜電極組件 253
二、電化學(xué)氫泵的氫分離原理 255
三、電化學(xué)氫泵的加氫反應(yīng)原理 257
第四節(jié)應(yīng)用實例 257
一、氫分離與加氫反應(yīng)耦合強化 258
二、電化學(xué)氫泵的脫氫與加氫雙反應(yīng)耦合 264
三、電化學(xué)氫泵一步加氫酯化 267
第五節(jié)小結(jié)與展望 270
一、小結(jié) 270
二、展望 271
參考文獻 271

索引 /275