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  三达第一台渗透汽化膜分离设备研制成功

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2013年11月31日三达第一台渗透汽化膜分离设备研制成功。
渗透汽化((渗透蒸发,Pervaporation,简称PV)是一种新型膜分离技术。渗透汽化是利用致密高聚物膜对液体混合物中组分的溶解扩散性能不同来实现其分离的一种膜过程,有机混合物原料液经加热器加热到一定温度后,在常压下送入膜分离器与膜接触,在膜的下游侧用抽真空或载气吹扫的方法维持低压。
一、渗透汽化过程的特点
1.高效,选择合适的膜单级就能实现很高的分离度;
2.低能耗,一般比恒沸蒸馏法节能1/2~2/3;
3.过程简单,附加的处理少,操作方便;
4.过程不引入其它试剂,产品和环境不会受到污染;
5.便于放大及与其它过程耦合和集成。
二、渗透汽化技术应用  
    该技术用于液体混合物的分离,其突出的优点是能够以低的能耗实现蒸馏、萃取、吸附等传统的方法难于完成的分离任务。它特别适于蒸馏法难于分离或不能分离的近沸点、恒沸点混合物以及同分异构体的分离;对有机溶剂及混合溶剂中微量水的脱除及废水中少量有机污染物的分离具有明显的技术上和经济上的优势;还可以同生物及化学反应耦合,将反应生成物不断脱除,使反应转化率明显提高。
所以,渗透汽化膜技术可以广泛用于石油化工、生化制药、环境保护等工业领域内,进行醇类、酮类、酯类、醚类、胺类等有机水溶液脱水;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,与反应过程相结合,可有效提高反应转化率;
在非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。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。
      它是目前处于开发期和发展期的技术,国际学术界的专家们称之为二十一世纪最有前途的高技术之一。
三、制药工业中应用的渗透汽化膜分离技术
1、乙醇溶剂脱水回收
乙醇与水在常压下,在乙醇质量浓度为95.6%时,与水发生共沸。制取含醇99.8%(wt)以上的无水乙醇,需要采用萃取精馏、恒沸精馏或加盐精馏,这些方法过程复杂、能耗高、污染严重,应用渗透汽化膜法回收乙醇溶剂具有传统的蒸馏法无可比拟的优越性。
2.醇类、酮类、醚类溶剂脱水回收
醇类包括异丙醇、正丁醇、低碳混合醇等;酮类包括丙酮、丁酮、戊酮等;醚类包括乙醚、乙烯基甲醚、二甲醚等。醇类、酮类、醚类与水很容易形成恒沸体系
3、有机溶剂微量水脱除
芳香族化合物:苯、甲苯、乙基苯、二甲苯等中微量水脱除。1000ppm 脱水至50ppm以下
    己烷、环己烷、溶剂中微量水脱除。300ppm 脱水至10ppm以下
    其它有机溶剂脱除 。
4.从制药废水中脱有机物
  从废水中脱除己烷、环己烷、氯甲烷、氯仿、氯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、乙苯等的分离因子已达到200~1000,脱除醇、酮、酯、醛的分离因子已达到20~200,用于处理含酚废水,可以使含3wt%的苯酚水溶液中的酚含量下降至0.17wt%左右。
四、渗透汽化膜分离设备
渗透汽化膜分离设备主要分为以下几个部分储料罐、渗透汽化膜原件、冷凝器、真空罐、空压机,电控系统等

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