渗透汽化膜技术及其在有机溶剂脱水中的应用.pdf

2008年12月 新膜过程研究与应用研讨会论文集 ·5· 渗透汽化膜技术及其在有机溶剂脱水中的应用 张庆武 (山东蓝景膜技术工程有限公司，北京100084) 摘要：介绍蓝景公司渗透汽化膜技术的原理、应用范围、工艺特点，及利用该技术已建立的 工业装置，所取得的技术效果． 关键词：渗透汽化；膜应用；有机溶剂；纯化 中图分类号：‘rQ028．8文献标识码：A 在石油化工、精细化工、医药化工、日用化工和 水级的有机溶剂． 新能源等领域中无水级的有机溶剂是必不可少的， 2．2工艺流程 因此将有机溶剂中少量或微量的水分离，从而得到 蓝景公司的渗透汽化膜技术的具体工艺流程见 无水级有机溶剂是上述领域中最重要也是最常见的 图1． 单元过程之一． 加热器 当有机溶剂和水的混合物达到共沸平衡时，传 真李菜 统工艺是采用恒沸蒸馏、萃取精馏或分子筛吸附等 ◆ 技术将其中的水分离，进而获得无水级的有机溶剂， 冷凝器 这些技术的共同点是都需要将待脱水的物料体系完 全汽化，其消耗的相变潜热巨大，高能耗导致运行成 本居高不下． 近几十年发展起来的渗透汽化膜技术由于其在 产品 渗透液 贮槽 时’：槽 分离有机溶剂中少量或微量水的过程中所固有的低 能耗、不引入第三组分、排污少等优势，得到了人们 的普遍认同． 渗透液 1 渗透汽化膜技术原理简介 图1蓝景公司渗透汽化膜技术流程 渗透汽化膜技术是一种以有机溶剂中组分蒸汽 膜将膜组件分隔为上游侧、下游侧两个室，上游 分压差为推动力，依靠各组分在膜中的溶解与扩散 侧为液相室，下游侧为气相室．气相室与真空系统相 速率不同的性质来实现混合物分离的技术过程． 连接．含水的料液被加热到一定温度后进人液相室， 均相流体混合体系中各组分在物理化学性质上 膜对料液中的水分子有选择透过性，水分子溶解吸 是存在差异的，各组分在膜中的热力学性质(溶解 附于膜表面，由于真空的作用，在膜的另一侧(气相 度)、动力学性质(扩散速度)存在着差异，导致渗透 室)中水的蒸汽分压小于其饱和蒸汽压，依靠这种在 汽化膜对不同组分具有选择透过性，使得各组分得 膜两侧形成的水蒸汽分压的不同，使水分子得以不 以分离． 断地渗透通过膜，并在膜的另一侧(气相室)汽化，被 真空带到冷凝系统，经冷凝得到液体渗透物．膜组件 2 蓝景公司的渗透汽化膜技术 出口得到无水级的产品． 2．1蓝景公司的渗透汽化膜技术水平 3 渗透汽化膜技术的应用范围 蓝景公司重点发展的是透水膜，可以将有机溶 剂中少量或微量的水通过渗透汽化膜脱除，得到无 1)无水乙醇及燃料乙醇的生产．