渗透汽化膜法汽油脱硫技术是在石油化工行业的应用不仅拓宽了膜技术的研究领域,同时也为炼油行业提供了一种新型高效的汽油脱硫技术。本论文的主要目的是基于渗透汽化过程提出的溶解扩散模型,研究汽油组分小分子在高分子膜材料中的溶解行为和扩散行为。通过对五组分模拟汽油纯组分在PEG膜中的溶胀实验结果回归得到各组分在PEG膜中的吸附系数和扩散系数。正是由于噻吩类硫化物和各烃类化合物在吸附系数和扩散系数大小上的差别为PEG膜可脱除汽油中硫化物提供了理论依据。通过对PEG膜在两组分模拟汽油中的溶胀实验结果分析可知,随着原料液中硫含量的增加,膜相中的硫含量增大,膜的总溶胀度增大,溶解分离系数先降低后趋于不变或降低很少。利用UNIFAC、UNIFAV-FV、UNIFAC-ZM和Entropic-FV模型分别对五组分模拟汽油中纯组分和两组分模拟汽油在PEG膜中的溶解行为进行了研究,模型预测结果与实验结果吻合一致。证明采用UNIFAC及其改进方程预测小分子在高分子膜中的溶解行为是一种可行性较高的研究方法。通过Vrentas-Duda模型对五组份模拟汽油组分在膜中的扩散系数进行了预测,并与实验结果进行了对比。结果表明通过Vrentas-Duda模型预测得到的扩散系数与通过溶胀实验得到的扩散系数吻合较好,误差一般在20~60%之间,证明Vrentas-Duda模型是一种可以信赖的用来预测溶剂小分子在高分子膜中扩散系数的方法之一。并通过Vrentas-Duda模型进一步预测了五组分模拟汽油纯组分在PEG膜中的扩散系数随温度和浓度的变化关系。并通过分子模拟方法模拟了噻吩和正庚烷在PEG膜中的扩散系数。