随着人们对环保的日益重视,相关法规对机动车染料指标中硫化物的限制日益苛刻,渗透汽化膜脱硫技术由于操作条件温和、运行成本低、辛烷值损失小等优势受到了越来越多的关注,但由于缺少分离性能好、寿命长的膜材料及合适的膜组件,该技术的工业化受到了限制。本论文针对名为低硫汽油、高硫汽油的两种催化裂化汽油原料,选择聚氨酯为膜材料,进行制膜、改性工艺的优化,对其耐溶胀性能、寿命及稳定性等进行评价,对碟管式膜组件引入渗透汽化脱硫做了尝试性探索。用共混聚乙二醇的方式对聚氨酯膜进行改性,对制膜条件进行优化,利用红外光谱、X-射线衍射、扫描电镜等手段分析其微观结构,测试其机械性能,用渗透汽化评价装置评价其脱硫性能,对操作条件进行优化。结果显示,在最优的制膜条件和操作条件下,聚氨酯膜对低硫汽油的渗透通量为1.30 kg·m-2·h-1,富集因子达到6.09;对高硫汽油的通量达到1.27 kg·m-2·h-1,富集因子达到3.15,实现通量大于1.00 kg·m-2·h-1,富集因子大于3.00的处理目标。对所制聚氨酯膜的耐溶胀性能进行测试,对其在不同汽油代表组分中的溶胀行为进行分析,结果表明其耐溶胀性能良好,还发现原料中芳烃、烯烃含量过高会影响膜的选择性。对膜的寿命和稳定性进行测试,在为期200 h的长期运行中,膜性能稳定,达到实际应用的要求。对长期运行后的产物进行分析,发现膜可以进一步提纯噻吩和分离芳烃的可能性,并对其分离高噻吩含量原料做了初步探索,当原料中噻吩含量达到6500μg·g-1时,其通量依然大于1 kg·m-2·h-1,富集因子约为3.00,性能稳定。设计并制作了不锈钢材质的小型碟管式膜组件,初步探索了将碟管式膜组件用于渗透汽化脱硫的效果,当进料流量为120 m L·min-1,操作温度为85℃时,渗透通量为1.64kg·m-2·h-1,富集因子为3.11。提出了碟管式渗透汽化膜组件的选材、研究方向,为其发展提供参考。