滲透汽化;傳遞理論;模型;膜組件;脫水膜 前 言 滲透汽化(Pervaporation, 簡稱PV ) 是用于液體混合物分離的一種新型膜技術(shù)。自80年以來, 滲透汽化技術(shù)得到了很大的發(fā)展, 目前世界范圍內(nèi)有100 多套工業(yè)裝置。然而, 滲透汽化膜分離的機理由于涉及到滲透物和膜的結(jié)構(gòu)和性質(zhì), 滲透物組分之間、滲透物與膜之間復(fù)雜的相互作用, 涉及到化學(xué)、化工、材料、非晶態(tài)物理、統(tǒng)計學(xué)等學(xué)科的交叉, 研究工作的難度較大, 認(rèn)識也不夠深入。也提出了幾種描述滲透汽化膜傳遞機理的模型, 其中主要有溶解擴散膜型和孔流模型[1]。膜技術(shù)作為一種高新技術(shù),近30 多年來獲得了極為迅速的發(fā)展,已在石油化工、海運、冶金、電子、輕工、紡織、食品、醫(yī)l療衛(wèi)生、生化制藥、環(huán)保、航天等領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用,形成了獨立的新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)。據(jù)專家斷言:“今后,誰掌握了膜技術(shù),誰就掌握了石油化工技術(shù)的未來”
滲透汽化膜分離技術(shù)的進(jìn)展 滲透汽化(Pervaporation) ,簡稱PV ,是膜分離技術(shù)的新秀。在80 年初開始建立小型的工業(yè)裝置,近十余年來,用于有機物水溶液的分離已經(jīng)從應(yīng)用基礎(chǔ)研究發(fā)展為大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。 1982 年德國GFT 公司率先開發(fā)親水性的GFT 膜、板框式組件及其分離工藝,成功地應(yīng)用于無水乙醇的生產(chǎn)[6]。生產(chǎn)能力為1 500 L/ d 成品乙醇,從而奠定了PV 的工業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)。同年在巴西也建成了日產(chǎn)1 300 L 無水乙醇的工廠[2~4 ] . 此后,PV 生產(chǎn)規(guī)模越來越大,歐、美、日等國的公司、廠商競相引進(jìn)這一技術(shù). 1988 年法國建成了迄今世界上l最l大的年產(chǎn)4 萬噸無水乙醇的工廠。 緊接著。日本也建立了若干有機溶劑脫水工廠,用于乙醇、異丙l醇、丙l酮、含氯碳?xì)浠衔锏扔袡C水溶液混合物的脫水。 目前,世界上已相繼建成了140 余套滲透汽化工業(yè)裝置。
公司主要從事滲透汽化膜的研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用和fu務(wù)等業(yè)務(wù)。
主要產(chǎn)品為滲透汽化膜及其成套設(shè)備,用于石化、能源、生物制藥、精細(xì)化工、電子等行業(yè)的有機l溶劑與水分離及揮發(fā)性有機物(VOCs)回收。
主要用于有機l溶劑脫水:醇類:如甲醇、乙醇、丙l醇、異丙l醇、丁醇、異戊l醇、環(huán)己l醇、等;酯類:如醋酸甲酯、乙酸l乙酯、醋酸丁酯、碳酸乙烯酯等;醚類:甲l基叔丁基醚、乙二醇二甲l醚等其他:四氫l呋喃、乙腈、、鹵烴、芳香烴、等。 根據(jù)具體處理要求不同,可將有機l溶劑從含水量30wt.%以上脫水至含水量0.01wt.%以下,單套裝備處理能力30000噸/年。采用連續(xù)進(jìn)料模式,根據(jù)客戶需求,可一次性將原料脫水至含水量0.01%以下甚至更低。膜管使用壽命長(3~5年),裝備采用模塊化設(shè)計,操作簡單,維護、維修方便。
