渗透汽化技术

1、渗透汽化技术报告人 张丽娟2013-12-052022/8/131Contents渗透汽化基本原理1渗透汽化工艺流程2渗透汽化应用领域3渗透汽化应用实例42022/8/132渗透汽化基本原理利用高分子膜材料对有机混合物中各组分的溶解度和扩散速度的不同来实现组分分离的一种膜过程（如图1）。2022/8/133渗透汽化基本原理图12022/8/134渗透汽化基本原理2022/8/135实验装置料液和溶剂循环系统料液罐溶剂罐加热系统料液泵溶剂泵流量计膜组件料液侧和渗透物侧的两个腔室组成，中间由渗透膜分隔。渗透物收集系统液氮冷阱真空泵真空计2022/8/136工艺流程图2022/8/137应用领域环境

2、保护石油化工医药工业食品工业应用领域渗透汽化生化工业2022/8/138应用领域脱除有机溶剂和水分具体应用有机混合物的分离2022/8/139应用领域它特别适用于蒸馏法较难分离或不能分离的近沸点、恒沸点混合物及同分异构体的分离。对有机溶剂(如苯、己烷、环己烷、C6溶剂油、四氢呋喃、含氯烃化物等)中微量水的脱除也有明显的经济上和技术上的优势;在有水生成的化学反应(如酯化、酰化、脱水环合等) 中以及在进行醇类、酮类、酯类、醚类、胺类等有机水溶液脱水,有较为广泛的应用。在环境保护领域可用于进行废水中有机污染物的脱除,使水资源再生；还可以同生物及化学反应耦合,将反应生成物不断脱除,提高反应转化率。在非

3、水溶性有机混合物体系的分离(如芳烃/烷烃、烷烃/烯烃、醇/醚、醇/烃等)中替代或部分替代能耗高的传统分离过程；也可以用于食品、生化工业中热敏性产物或芳香物的浓缩、分离。2022/8/1310应用实例某工艺要求必须使用含水量0.1的无水乙醇作为溶剂，为了实现乙醇母液回收再利用，达到节能减排、降低生产成本的目的，可以采用渗透汽化膜分离法。2022/8/1311试验原料检测仪器工艺流程操作条件操作过程实验过程2022/8/1312试验原料取该工艺现场的乙醇母液11L（8.88kg），含水4.96（质量百分比，卡尔费休测定），其余为乙醇和极少量的其他杂质，澄清且无色透明，pH值7.12。2022/8/

4、1313检测仪器GC-8A型气相色仪737KF型卡尔费休微量水分析仪2022/8/1314工艺流程包括料液、加热和真空冷凝三个基本系统。料液系统中，料液从料液罐流出，由屏蔽泵输送至加热器，加热至设定温度后进入板框式膜组件，与膜表面相接触后从膜组件流出返回料液罐。料液在装置中循环直到达到要求。加热系统主要由加热棒和温控系统组成。通过真空泵维持渗透侧较高的真空度。渗透蒸汽由真空罩中抽出，经冷凝得到渗透液。（工艺流程见图3）2022/8/1315装置流程图图31料液罐2料液泵 3回流阀门 4主路阀门 5加热器 6真空罩 7膜组件 8冷凝器 9浮子流量计 10水银真空计 11冷阱 12取样器 13缓冲罐 14真空泵料液系统加热系统真空系统冷凝系统2022/8/1316操作条件温度80-95真空度5mmHg-10mmHg流量880L/h2022/8/1317操作过程a）装膜，保证组件密封良好；b）将试验原料液加入装置料液罐中；c）开启料液泵，调整料液循环量到880L/hr；开加热系统，用调压器控制，使料液温度升至实验要求温度；d）温度稳定后开启真空泵，开始计时。间隔一定的时间分别取料液和渗透液样品，分析其组成；e）待料液中水含