武漢智宏思博環(huán)??萍加邢薰緷B透汽化膜技術(shù)的特點(diǎn)
本公司滲透汽化分子篩膜分離裝置整機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì);可以實(shí)現(xiàn)整套系統(tǒng)全自動(dòng)化控制,用人少,設(shè)備運(yùn)行安全;通過(guò)工藝優(yōu)化,節(jié)省運(yùn)行能耗,延長(zhǎng)膜使用壽命,為客戶(hù)節(jié)省膜更換費(fèi)用;實(shí)用而精致,設(shè)備擴(kuò)容、保養(yǎng)方便。與有機(jī)膜滲透汽化相比,分子篩膜滲透汽化具有高通量、耐高溫、耐有機(jī)溶脹、壽命長(zhǎng)、總成本低等特點(diǎn)。
滲透氣化法根據(jù)溶質(zhì)間透過(guò)的相互作用決定溶質(zhì)的滲透速度,根據(jù)相似相溶的原理,疏水性較大的溶質(zhì)易溶于疏水膜,因此滲透速度高,在透過(guò)一側(cè)得到濃縮。滲透氣化的原理示于圖。疏水膜的一側(cè)通入料液,另一側(cè)(透過(guò)側(cè))抽真空(圖4.5)或通入惰性氣體,使膜兩側(cè)產(chǎn)生溶質(zhì)分壓差.在分壓差的作用下,料液中的溶質(zhì)于膜內(nèi),擴(kuò)散通過(guò)膜,在透過(guò)側(cè)發(fā)生氣化,氣化的溶質(zhì)被裝置外設(shè)置的冷凝器回收。滲透氣化過(guò)程中溶質(zhì)發(fā)生相變,透過(guò)側(cè)溶質(zhì)以氣體狀態(tài)存在,因此xc了滲透壓的作用,從而使?jié)B透氣在較低的壓力下進(jìn)行,適于高濃度混合物的分離。滲透氣法利用溶質(zhì)之間膜透過(guò)性的差別,特別適用于共沸物和揮發(fā)度相相差較小的雙組分溶液的分離。例如,利用滲透氣化法溶縮乙醇。因此,滲透氣化又稱(chēng)膜蒸滲透氣化又稱(chēng)膜蒸餾。滲透汽化可經(jīng)濟(jì)地用于較寬的領(lǐng)域, 但濃度范圍有一定限制, 如料液中要脫除者在100ppm以下, 用活性炭吸附可能較便宜;同樣, 若大于5%~10%,則精餾, 吹除等法可能仍較滲透汽化為便宜, 而中間區(qū)域100ppm~5%之間,滲透汽化法較有優(yōu)勢(shì), 可有不少重要的用途。當(dāng)前滲透氣化主要有三方面應(yīng)用,即溶劑脫水, 水的純化以及有機(jī)物一有機(jī)物的分離。, 其它方面的應(yīng)用正在不斷開(kāi)發(fā), 特別是有機(jī)物/有機(jī)物的分離列為膜分離中重要研究課題的重要一項(xiàng), 也是因?yàn)樗芴婊虿糠痔婢s。精餾為重要的操作單元, 但也是高能耗操作單元, 據(jù)美國(guó)能源部統(tǒng)計(jì)報(bào)導(dǎo),美國(guó)化學(xué)工業(yè)和石油煉制工業(yè)中的28%能耗為精餾所用, 認(rèn)為如果用滲透汽化技術(shù), 只要能節(jié)約10%就非??捎^了。
滲透汽化技術(shù)是一種新型膜分離技術(shù),分離過(guò)程不受分離體系共沸影響,操作簡(jiǎn)單,分離效率高,特別適合熱敏體系、恒沸物、近沸物的分離及有l(wèi)機(jī)溶劑脫水。滲透汽化技術(shù)是一種節(jié)能、環(huán)保的分離技術(shù),根據(jù)進(jìn)料狀態(tài)不同,可分為滲透汽化(Pervaporation,簡(jiǎn)稱(chēng)PV)和蒸汽滲透(Vapor permeate,簡(jiǎn)稱(chēng)VP )。該技術(shù)用于有l(wèi)機(jī)溶劑脫水有望取精餾、吸附等傳統(tǒng)的分離技術(shù),在能源、石油化工、電子、食品、環(huán)保等領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景,是二十一世紀(jì)最有前途的高新技術(shù)之一。滲透汽化膜按材料分為滲透汽化有機(jī)膜、滲透汽化無(wú)機(jī)膜。
以有l(wèi)機(jī)溶劑脫水為例,滲透汽化分離原理如圖所示,含水有l(wèi)機(jī)溶劑在膜兩側(cè)壓力差、蒸汽分壓差等推動(dòng)力的作用下,選擇性滲透過(guò)膜,達(dá)到分離目的。在滲透汽化膜的一側(cè)引入含水有l(wèi)機(jī)溶劑液相(或氣相)進(jìn)料,而透過(guò)側(cè)采用真空抽吸的方式將溶劑中的水及時(shí)移走,從而獲得無(wú)水級(jí)的有i機(jī)溶劑。