分離過程耦合強化

《分離過程耦合強化》是《化工過程強化關鍵技術叢書》的一個分冊，本書從化工分離過程原理入手，對耦合強化理論與方法進行梳理，通過典型化工過程耦合強化的原理闡述和應用案例分析,揭示化學工業中過程耦合強化的雙重內涵（分離-分離過程耦合強化、分離-反應過程耦合強化）。 ^[1] 

第一章緒論/1

第一節化工分離過程耦合強化簡介 1

第二節分離過程耦合強化的主要特徵及應用領域 2

第三節分離過程耦合強化的展望 5

參考文獻7

第二章化工揮發性有機物的分離過程耦合/8

第一節研究背景及意義 8

一、揮發性有機物來源 9

二、揮發性有機物回收減排技術 10

第二節關鍵問題 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確模擬 13

三、多級膜流程結構設計 14

第三節強化原理 16

一、基於氣體臨界性質預測膜的滲透選擇性 16

二、多組分非理想單膜分離過程的有限元數學模型 29

三、多組分非理想雙膜分離過程的有限差分數學模型 48

第四節應用實例 69

第五節小結與展望 80

一、小結 80

二、展望 81

參考文獻 81

第三章CO2捕集及超純製備的分離過程耦合強化/85

第一節研究背景及意義 85

第二節關鍵問題 86

第三節強化原理 86

第四節應用實例 92

一、面向CO2捕集分離的高性能混合基質膜 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-膜耦合過程用於CO2捕集和超純化 98

第五節小結與展望 102

參考文獻 102

第四章反應吸收耦合過程/109

第一節研究背景及意義 109

第二節關鍵問題 110

一、NOx的氧化與液相吸收技術的耦合及存在的問題 110

二、Hg0的氧化和吸收技術的耦合及存在的問題 111

第三節強化原理及應用實例 112

一、單一技術方法脱除NOx 112

二、氧化-吸收耦合法脱除NOx 118

三、單一技術方法脱除Hg0 129

四、氧化-吸收耦合法脱除Hg0 131

第四節小結與展望 137

參考文獻 137 ^[1] 

第五章反應結晶耦合過程/143

第一節研究背景及意義 143

第二節關鍵問題 144

第三節強化原理 144

一、混合 145

二、成核 146

第四節應用實例 152

一、鋰離子電池正極材料 152

二、無機粉體材料 153

三、醫藥產品 154

四、環境保護領域的應用 158

第五節小結與展望 159

參考文獻 159

第六章膜結晶耦合過程調控與強化/163

第一節研究背景及意義 163

第二節關鍵問題和影響因素 164

一、膜組件 164

二、運行條件 166

三、膜材料性能 168

四、耦合結晶工藝控制 172

第三節強化原理 173

一、膜蒸餾中的傳質和傳熱 173

二、膜結晶過程中的結晶模型 175

三、介穩區寬度調控及成核強化原理 178

第四節應用實例 180

一、工業廢水治理 180

二、高濃度鹽水的脱鹽結晶調控 183

三、高通量抗污染膜蒸餾結晶過程研發 191

四、成核檢測和介穩區寬度測量 195

五、溶析結晶的混合和成核促進 197

六、蛋白質結晶和仿生晶體超結構製備 200

第五節小結與展望 204

參考文獻 205

第七章基於過程集成的分離過程系統設計與優化/215

第一節研究背景及意義 215

第二節分離過程集成原理 217

一、分離過程的能耗和熱力學效率 217

二、分離過程的節能措施 220

三、膜分離過程的能耗和熱力學效率 220

四、熱力學分析指導多級膜分離過程結構的優化 223

五、耦合分離序列優化設計 227

第三節基於過程集成的分離耦合工藝應用實例 236

一、精餾和過程系統集成 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、膜蒸餾和過程餘熱集成 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

第四節小結與展望 245

一、小結 245

二、展望 246

參考文獻 246

第八章新型分離-反應耦合過程強化裝置/249

第一節研究背景及意義 249

一、氫氣的分離 249

二、加氫反應 251

第二節關鍵問題 251

一、電化學氫泵關鍵材料的本徵設計 252

二、電化學氫泵耦合過程的匹配與協同強化 252

第三節強化原理 252

一、電化學氫泵的結構及核心膜電極組件 253

二、電化學氫泵的氫分離原理 255

三、電化學氫泵的加氫反應原理 257

第四節應用實例 257

一、氫分離與加氫反應耦合強化 258

二、電化學氫泵的脱氫與加氫雙反應耦合 264

三、電化學氫泵一步加氫酯化 267

第五節小結與展望 270

一、小結 270

二、展望 271

參考文獻 271

索引/275 ^[1]