Жмакин Вячеслав Викторович Разделение С1-С4-углеводородов через углеводород-селективные полимерные мембраны в неизотермических условиях при пониженных температурах

Краткое описание

Жмакин Вячеслав Викторович Разделение С1-С4-углеводородов через углеводород-селективные полимерные мембраны в неизотермических условиях при пониженных температурах
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Жмакин Вячеслав Викторович
Введение

1. Обзор литературы

1. 1 Смеси углеводородов природного и техногенного происхождения

и целесообразность их разделения с использованием мембран

1.1.1 Углеводородные смеси процессов нефтедобычи

1.1.2 Смеси, сопутствующие процессам добычи природного газа

1.1.3 Смеси в различных процессах нефтепереработки и нефтегазохимии

1.2 Феноменологические основы селективного переноса низших углеводородов

в полимерных мембранах

1.3 Экспериментальные методы измерения параметров газопроницаемости полимеров

1.3.1 Методы измерения коэффициентов проницаемости

1.3.2 Методы оценки коэффициентов газовой диффузии

1.3.3 Методы определения коэффициентов растворимости газов

1.3.3.1 Экспериментальные методы оценки параметров растворимости

газов в полимерах

1.3.3.1.1 Статические методы

1.3.3.1.1.1 Манометрические методики

1.3.3.1.1.2 Гравиметрические методики

1.3.3.1.2 Динамические методы

1.3.3.2 Теоретические подходы к расчёту коэффициентов растворимости

газов в полимерах

1.3.3.3 Оценка коэффициентов растворимости С1-С4-алканов в полимерах

с использованием статистико-термодинамической модели «жёстких сфер»

1.4 Особенности проницаемости С1-С4-углеводородов в эластомерах

1.4.1 Проницаемость индивидуальных углеводородов в силоксановых полимерах

1.4.2 Особенности разделения смесей с использованием силоксановых полимеров.42 1.5. Проницаемость углеводородов в полимерных стёклах

1.5.1 Полимерные стёкла с большим свободным объёмом

1.5.1.1 Проницаемость индивидуальных газов

1.5.1.2 Проницаемость смесей

2. Экспериментальная часть

2.1 Объекты исследования

2.1.1 Мембраны МДК с селективным слоем из каучукоподобного полимера

2

2.1.2 Мембраны из стеклообразного поли(4-метил-2-пентин)а

2.1.3 Газы

2.2 Методика неизотермического эксперимента с линейным нагревом образца

2.2.1 Экспериментальная установка и параметры проведения измерений

2.2.2 Подбор скорости нагрева

2.2.3 Коррекция температуры эксперимента

2.3 Обработка результатов измерений

3. Результаты и их обсуждение

3.1 Исследование параметров проницаемости углеводородов в мембранах на основе каучукоподобных полимеров

3.1.1 Закономерности проницаемости индивидуальных С1-С4-алканов

в МДК-мембранах

3.1.2 Оценка термодинамического вклада в селективную проницаемость углеводородов

3.1.3 Оценка кинетического вклада в селективную проницаемость углеводородов

3.1.4 Особенности разделения смесей углеводородов полимерными мембранами на основе полидиметилсилоксана

3.1.5 Расчет эффективности разделения смесей пропан-метан при пониженных температурах с использованием мембран МДК

3.2 Исследование параметров проницаемости углеводородов в мембранах

на основе стеклообразных полимеров

3.2.1 Сравнительный анализ опубликованных разделительных параметров поли(4-метил-2-пентин)а для С1-С4-алканов

3.2.2 Экспериментальное определение проницаемости индивидуальных

С1, Сэ, С4-углеводородов

3.2.3 Проницаемость бинарных смесей бутан/метан

3.2.4 Проницаемость тройной смеси бутан/пропан/метан

3.2.5 Синергетический эффект увеличения селективности разделения бутан-метановых смесей

3.2.6 Моделирование непрерывного разделения смеси бутан/метан

4. Основные результаты и выводы

5. Список литературы

6. Приложение