滲透汽化膜-有機溶劑與水分離

1.技術(shù)簡介：

滲透汽化是一種新型的膜分離技術(shù)，分離過程中，以組分蒸汽分壓差為推動力，借助各組分在滲透汽化膜材料中吸附-擴散速率的不同和分子大小的差別，實現(xiàn)組分間的選擇性分離。在滲透汽化膜的一側(cè)引入有機溶劑液相進料，而另一側(cè)采用真空抽吸的方式將溶劑中微量的水及時移走，從而獲得無水級的有機溶劑，其分離原理如圖所示。滲透汽化膜分離過程不受分離體系汽液平衡的限制，單級分離效率高，在恒沸混合物的分離、溶劑回收和微量水的脫除等方面具有獨特的優(yōu)勢。該技術(shù)用于有機溶劑脫水有望取代精餾、吸附等傳統(tǒng)的分離技術(shù)，在能源、石油化工、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景，是二十一世紀最有前途的高技術(shù)之一。

NaA滲透汽化膜是一種具有規(guī)則孔道結(jié)構(gòu)的微孔膜材料，其孔徑為0.42nm，大于水分子的直徑（0.26nm），而小于大部分有機物分子直徑。同時，該類滲透汽化膜表現(xiàn)出極強的親水性能。因此，水分子可以優(yōu)先通過NaA膜孔道，表現(xiàn)出高的分離選擇性。

2.技術(shù)特點：

 采用無機滲透汽化膜分離技術(shù)進行有機物脫水，可代替蒸餾、萃取、吸附等傳統(tǒng)分離方法，能夠以低能耗獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品，實現(xiàn)常規(guī)方法很難或無法實現(xiàn)的分離要求，在有機物或混合有機物中少量或微量水分的脫除上更具有明顯的優(yōu)勢。

高效節(jié)能：收率99%節(jié)能50%

滲透汽化技術(shù)的核心是借助滲透汽化膜的選擇透過性使有機溶劑中少量或微量的水透過分離膜，而絕大多數(shù)的物料保留在膜的另一側(cè)。該分離過程表現(xiàn)出高度的節(jié)能效果，特別適合共沸物、近沸混合物的分離，與傳統(tǒng)的精餾、吸附技術(shù)相比可節(jié)能50%以上，收率大于99%

環(huán)境友好：不引入或產(chǎn)生任何第三組分，產(chǎn)品質(zhì)量高

將滲透汽化技術(shù)用于有機溶劑中水的脫除，不需要引入第三種組分，避免了第三種組分對環(huán)境造成的污染，同時少量透過液可以回收處理并循環(huán)使用，也有利于環(huán)境保護。

節(jié)省空間：結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小

滲透汽化裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，資源利用率高，與精餾分離設(shè)備相比可節(jié)約空間4/5以上。

簡便安全：容易操作、安全性高

滲透汽化膜分離工藝流程簡單，操作條件溫和，自動化程度高，因而其操作過程安全性高，更適合易燃、易爆溶劑體系的脫水。

無機滲透汽化膜分離裝置整機采用模塊化設(shè)計，實用而精致，設(shè)備擴容、保養(yǎng)方便。與有機滲透汽化膜相比，無機滲透汽化膜具有高通量、耐高溫、壽命長、總成本低等特點。    

★ 膜滲透通量大、效率高，能夠降低投資及運行費用；

★ 膜使用壽命長，運行可靠，操作方便；

★ 分離系數(shù)高，滲透液中的有機溶劑含量低，減小了后續(xù)處理費用和環(huán)保壓力；

★ 耐溫性能好，能夠在140℃的高溫下長期運行；

★ 膜管更換方便，各組件可單獨換膜而不影響其他組件。

滲透汽化與其他方法乙醇脫水的比較