渗透汽化技术
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渗透汽化概述渗透汽化是一种将液体转化为气体的过程。
在物理学中，渗透汽化是液体通过半透膜向气相传导的现象。
在化学工程中，渗透汽化是一项用于分离混合物成分的操作。
本文将介绍渗透汽化的原理、应用领域和常见工艺。
原理渗透汽化的原理基于膜的渗透性能。
膜通常由聚合物或陶瓷材料制成，具有特定的孔隙结构和选择性。
当液体通过膜时，分子会依靠其大小和亲疏水性被膜孔隙所选择性地渗透。
相对较小的分子能够通过膜孔隙，而较大的分子则被阻拦。
渗透汽化的过程可以分为两个阶段：吸附和解吸。
首先，液体通过膜孔隙吸附到膜表面上。
然后，在施加适当的温度和压力条件下，液体分子会解吸并转化为气体。
应用领域渗透汽化已在许多领域得到广泛应用。
脱盐脱盐是渗透汽化的一个主要应用领域。
海水淡化是解决淡水短缺问题的关键技术之一。
通过将海水通过渗透汽化膜进行处理，可以去除其中的盐分和杂质，得到可用于农业灌溉、工业生产和居民生活的淡水。
废水处理渗透汽化也可以用于废水处理。
通过将废水通过渗透汽化膜进行处理，可以分离出其中的有机物、溶解性固体和重金属离子等污染物。
这种方法不仅能够减少水污染物的排放，还能够回收其中的可再利用资源，如有机物和水。
药物和酒精浓缩渗透汽化还可以用于药物和酒精的浓缩。
通过选择性渗透汽化，可以将溶液中的溶剂分离出来，使药物或酒精的浓度升高。
这种方法比传统的浓缩方法更加节能、环保。
气体分离除了液体分离外，渗透汽化还可以应用于气体的分离。
通过选择性渗透汽化膜，可以将混合气体中的特定成分分离出来。
这种方法在石油化工、天然气处理和空气分离等领域具有广泛的应用。
常见工艺渗透汽化的工艺通常包括以下几个步骤：1.前处理：液体进料通常需要经过预处理，去除其中的杂质和固体颗粒，以防堵塞膜的孔隙结构。
2.进料供应：液体需要以适当的速度和压力供应到渗透汽化设备中。
3.温度和压力控制：通过控制进料液体的温度和压力，使液体分子能够在膜孔隙中吸附和解吸。
4.液体和气体分离：通过将液体和气体分离，可以得到纯净的气体产品。
含碳纳米管渗透汽化膜的制备及在生物乙醇分离中的应用
含碳纳米管渗透汽化膜的制备方法主要有以下几步：
1. 碳纳米管的合成：通常使用化学气相沉积（CVD）或电弧放电法等方法合成碳纳米管。
CVD法在一定的温度和压力下，使气态烃在催化剂的作用下裂解生成碳纳米管。
电弧放电法则利用高能电弧使烃类气体分解生成碳纳米管。
2. 渗透汽化膜的制备：将合成的碳纳米管与适当的溶剂混合，形成均匀的溶液。
然后，将溶液涂敷在适当的基材上，如聚四氟乙烯（简称PTFE）、聚酰亚胺（简称PI）等，并经过干燥和热处理，形成渗透汽化膜。
在生物乙醇分离中，含碳纳米管渗透汽化膜的应用如下：
1. 乙醇脱水：利用渗透汽化膜对水和乙醇的分离性能，可以将生物发酵液中的乙醇与水进行有效分离。
乙醇分子能够通过渗透汽化膜，而水分子被阻挡在膜的一侧，从而实现乙醇和水的分离。
2. 乙醇回收：在生物燃料乙醇的生产过程中，渗透汽化膜可用于从发酵液中回收乙醇。
通过将渗透汽化膜与蒸发器结合使用，可以进一步提高乙醇的回收效率。
3. 工业废水处理：工业生产过程中产生的废水中可能含有乙醇等有机溶剂。
通过使用含碳纳米管渗透汽化膜，可以将废水中的有机溶剂与水进行有效分离，实现废水的净化处理。
请注意，虽然含碳纳米管渗透汽化膜在生物乙醇分离中具有广泛的应用前景，但目前该技术仍处于研究和发展阶段。
未来还需要进一步优化制备工艺和提高膜的性能，以实现更高效、更环保的乙醇分离应用。
渗透汽化实验课件
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3、反渗透
本章着重讨论渗透汽化（PV)的一些参数及其
操作情况。
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二、渗透汽化
1、渗透汽化的分离原理：溶质与膜的亲和 作用,与某一物质的极性相关 ➢具体工作原理：利用膜对液体混合物中 各组分的溶解性不同，及各组分在膜中的 扩散速度不同从而得以达到分离目的。 ➢优点： 高选择性，低消耗，为物理分离机制，操作灵活，
不需要额外的添加剂以及易于放大，无污染。
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2、分类 2.1 真空渗透汽化 膜透过侧用真空泵抽真空，以造成膜两侧组
分的分压差，该法简单，传质推动力大。
2.2 热渗透汽化
通过料液侧加热或透过侧冷凝的方法，形成 膜两侧组分的蒸汽压差。
2.3 不凝性载气吹扫渗透汽化
用不凝性载气吹扫膜的透过侧，带走渗透组 分，吹扫气冷凝回收透过组分，载气循环 使用，若不需要回收透过组分，载气可直 接放空。
液膜技术、气体渗透、渗透蒸发
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膜分离发展过程和趋势
膜
反
活 化
闸 膜
应 器
传
递
电
渗
控析
制
气 体
释 放
渗 透
分 离
汽
双化
极
膜 液
膜
反 超 微透 渗 滤 滤析 透
渗透汽化膜分离技术
蒸汽渗透膜分离技术清华大学膜技术工程研究中心北京清源洁华膜技术有限公司2015年10月1. ,概要北京清源洁华膜技术有限公司成立于2013年，公司以清华大学膜技术工程研究中心渗透汽化膜等专利技术为基础，从事渗透汽化、汽体渗透、透醇膜、超滤膜、纳滤膜等的研发生产。
北京清源洁华膜技术有限公司主要发起人全部毕业于清华大学，分别具有几十年的膜性能研发生产、化工工艺开发设计、化工设备加工制造、化工装置及企业生产管理经验，对国家环境保护工作的紧迫性及膜分离技术的先进性共同认知促成大家走到了一起。
汽体渗透和渗透汽化膜分离技术是近二十年来发展起来的一种高新技术，依据溶解扩散分离原理，依靠有机汽体和空气各组分在膜中的溶解与扩散速度不同的性质来实现分离的新型膜分离技术，以混合物中组分分压差为分离推动力，有机汽体透过膜、空气不能透过膜。
该技术具有高效、低能耗、操作安全等优点，与传统油汽回收技术相比，具有明显的技术上和经济上的优势。
北京清源洁华膜技术有限公司作为清华大学膜技术工程中心生产、实验基地，拥有三项国家发明专利，分别是：一种渗透汽化优先透醇沸石填充硅橡胶复合膜的制备方法（专利号：ZL 2008 1 0105405.6；专利有效期：2008年4月30日至2028年4月29日）、一种渗透汽化汽油脱硫用互穿网络膜的制备方法（专利号：ZL 2010 1 0282031.2；专利有效期：2010年9月14日至2030年9月13日）、二氮杂萘聚醚砜酮类聚合物平板超滤膜及其制备方法（专利证书号：ZL 20071 0177247.0；专利有效期：2007年11月13日至2027年11月12日）。
2.项目背景清华大学膜技术工程研究中心深知国际竞争的残酷性和中国人拥有该先进技术自主产权的重要性，是国内最早开展渗透汽化和汽体渗透膜技术研究单位。
在国家的支持下，本研究中心先后承担了国家自然科学基金“七五”重大项目“膜分离与分离膜”、“八五”重点项目“新型膜分离过程的应用基础研究”、“九五”国家重点科技攻关“渗透汽化透水膜及其过程关键技术开发”研究以及国家“十五”“863”项目“渗透汽化膜材料及其应用”研究，取得了醇、酯、酮脱水等16项小试研究成果和苯脱水、碳六油脱水两项工业中试研究成果，建立了年生产能力10万平方米的渗透汽化膜生产线，在广东、山东、江苏、浙江、四川等地相继建成了30多套渗透汽化膜脱水工业装置，在渗透汽化膜制备、膜组件设计、膜工艺等方面申请专利10多项，形成了完整的具有我国自主知识产权的专有技术，代表着我国渗透汽化和汽体渗透膜技术的先进水平。
渗透汽化分离异丙醇水溶液及传质机理的研究
渗透汽化分离异丙醇水溶液及传质机理的研究渗透汽化分离异丙醇水溶液及传质机理研究
渗透汽化分离异丙醇水溶液是一种新型的分离技术，它利用二相液体流体之间的影响和渗透汽化过程，有效地分离水溶液中的有机溶剂。
与传统的分离技术相比，渗透汽化可以大大降低能耗和费用，并可以获得高纯度的产品。
近年来，渗透汽化法分离异丙醇水溶液已引起了学术界重视，其传质机理也成为多方研究的焦点。
在分离异丙醇水溶液的渗透汽化中，中压分为两个主要步骤，即渗透和汽化。
在渗透步骤中，水溶液即通过操作条件（如压力、温度等）形成两个压力膜层，一个高压层放射有机溶剂，另一个低压层由水和水溶液组成。
水溶液和有机溶剂在膜上进行传质（即经过压力膜由高压到低压），其中有机溶剂被渗透到低压层，形成渗透液。
随后，在汽化步骤中，所得渗透液经过真空蒸发在真空过程中，205-219K的蒸发温度，蒸发液水转变为汽化物，最终形成一级产品。
传质机理是渗透汽化分离异丙醇水溶液的关键步骤。
该机理可以分为四个主要部分：储存溶剂驱动力的计算，渗透液流动特性的影响，渗透传质的影响以及多因素和多面向传质机理的考虑。
溶剂压驱力是水溶液中溶剂流动速度的主要因素，它取决于温度、压力、溶剂分子量等实验参数。
温度和压力是影响渗透汽化传质效率的重要因素，这些因子一起影响渗透通量的大小。
渗透传质
机理在渗透膜上的水溶液、有机溶剂和混合物之间也有所不同，例如，渗透汽化法分离异丙醇水溶液时，有机溶剂的储存驱动力比水溶剂要高得多。
多因素和多面向传质机理已被用于渗透汽化法分离异丙醇水溶液，以获得更好的全面认识和更好的计算结果。
多因素和多面向传质机理能够描述渗透膜表面的渗。
pdms渗透汽化膜的工业应用
pdms渗透汽化膜的工业应用PDMS渗透汽化膜（PDMS pervaporation membrane）是一种高效的分离膜，广泛应用于工业领域。
它由聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane，简称PDMS）制成，具有优异的渗透性能和稳定性，因此在许多工业过程中发挥着重要的作用。
PDMS渗透汽化膜的工业应用非常广泛，其中之一是在石油和化工行业中的石油精炼过程中。
在石油精炼过程中，原油中含有不同种类的杂质，如硫化物、氮化物和氧化物等。
这些杂质会降低石油产品的质量和价值，因此需要进行分离和去除。
PDMS渗透汽化膜通过其独特的渗透性能，可以有效地将这些杂质从原油中分离出来。
具体而言，当将原油与PDMS渗透汽化膜接触时，原油中的杂质会通过膜的微孔和多孔结构渗透到膜的另一侧，而纯净的原油则通过膜的渗透孔隙传输出来。
通过这种分离过程，可以将原油中的杂质有效地去除，从而提高石油产品的质量。
PDMS渗透汽化膜还被广泛应用于食品和饮料工业中的分离和浓缩过程中。
例如，在果汁生产过程中，经过榨取的果汁中含有大量的水分和杂质。
通过使用PDMS渗透汽化膜，可以将果汁中的水分和杂质分离出来，从而得到浓缩的果汁。
这不仅可以提高果汁的品质和口感，还可以减少运输和储存的成本。
PDMS渗透汽化膜还广泛应用于环境保护领域。
例如，在废水处理过程中，废水中含有大量的有机物和污染物。
通过使用PDMS渗透汽化膜，可以将废水中的有机物和污染物分离出来，从而得到净化的水。
这对于保护环境、减少水污染具有重要意义。
PDMS渗透汽化膜在工业应用中发挥着重要的作用。
它可以在石油精炼、食品和饮料生产以及环境保护等领域中进行分离和浓缩。
通过其优异的渗透性能和稳定性，PDMS渗透汽化膜为工业过程提供了一种高效、可靠的分离技术，促进了工业的发展和进步。
第七章-渗透汽化及蒸气渗透学习资料
2020/6/29
膜材料与膜过程
7.3 渗透汽化的基本原理
原料液进入膜组件，因为膜后 侧处于低压，易挥发组分通过膜后 即汽化成蒸气，蒸气用真空泵抽走 或用惰性气体吹扫等方法除去，使 渗透过程不断进行。原液中各组分 通过膜的速率不同，透过膜快的组 分就可以从原液中分离出来。膜组 件流出的渗余物是纯度较高、透过 速率较慢的组分。
第七章-渗透汽化及蒸气渗透
2020/6/29
膜材料与膜过程
7.2 渗透汽化基本概念
渗透汽化 pervaporation， PV（缩写） 是在液体混合物中组分蒸汽压差推动下，利用组分通过膜的溶解与扩散 速率的不同来实现分离的过程。 蒸气渗透 vapour permeation， VP（缩写） 利用蒸气混合物或蒸气与不凝性气体混合物在致密膜中的溶解度与扩散 速率的不同而实现的分离过程。 分离目的：挥发性液体混合物的分离。 推动力：分压差、浓度差。 截留组分：不易溶解组分或较大、较难挥发物。 透过组分：膜内易溶解或易挥发组分。 透过组分在料液中的含量：少量组分。
小分子在透过侧膜表面解吸（汽化）
（该步骤进行的很快，对整个传质过程
膜材料与膜过程
影响不大）
7.7.2 孔流模型
假定膜中存相界面
组分在液-气相界面蒸发
进料液体
气体从界面出沿孔道传输出去
膜 渗透物蒸汽
2020/6/29
膜材料与膜过程
7.8 渗透汽化膜
2020/6/29
膜材料与膜过程
7.6.2 选择性
表示膜对不同组分分离效率的高低，一般用分离系数α表示。
YA / YB
XA / XB
YA、YB分别为渗透物中A与B的摩尔分数；XA、XB分别为料液中A与 B的摩尔分数。
渗透汽化膜技术及其应用
渗透汽化膜技术及其应用李继定;杨正;金夏阳;房满权;李祥;郑冬菊【摘要】膜分离技术是当代化工领域的高新技术。
由于它是解决人类面临的能源、资源、环境等重大问题的新技术，所以近30多年来取得了极为迅速的发展。
渗透汽化膜分离技术是一种新型膜分离技术，是典型的节能技术和清洁生产技术。
用于恒沸体系分离，与传统的恒沸蒸馏和萃取精馏相比，节能1/3~1/2，运行费节约至少50%。
本文介绍了国内外渗透汽化脱水膜工业应用情况，并重点介绍了渗透汽化汽油脱硫膜、透甲醇膜、透乙醇膜、透碳酸二甲酯膜、芳烃/烷烃分离膜研究进展及其应用的可能性。
%Membrane separation technology is contemporarily a high and new technology in chemical engineering. It has been consequently developed rapidly in recent 30 years due to the availability of solving many serious problems,such as energy,resources and environment. Membrane separation technology of pervaporation as a novel separation technology is typically energy-saving and cleaner-production technology. Compared to the conventional azeotropicdis-tillation and extractive distillation applied to azeotropicsystems,pervaporation process could lead to an energy saving of 1/3~1/2 and decrease operating costs even no less than 50%. The industrial applications of the pervaporation dehydration over the world are introduced,and re-search progresses and industrial feasibilities of several pervaporation membranes are shown in this paper,which cover gasoline desulfurization membranes,methanol and ethanolpermselec-tivemembranes,dimerthyl carbonate/methanol and arene/alkane separation membranes.【期刊名称】《中国工程科学》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】6页(P46-51)【关键词】渗透汽化;膜技术;分离;节能【作者】李继定;杨正;金夏阳;房满权;李祥;郑冬菊【作者单位】清华大学化工系膜技术工程研究中心，北京100084;清华大学化工系膜技术工程研究中心，北京100084;清华大学化工系膜技术工程研究中心，北京100084;清华大学化工系膜技术工程研究中心，北京100084;清华大学化工系膜技术工程研究中心，北京100084;清华大学化工系膜技术工程研究中心，北京100084【正文语种】中文【中图分类】TQ028膜分离技术是当代化工领域的高新技术。
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渗透汽化技术（PV）的应用 杨丽琴、阴秋萍
摘要：综述了渗透汽化膜传递理论研究的现状,叙述了渗透汽化膜分离技术的基本原理及传质过程的机理，叙述了渗透汽化过程的进展，叙述了渗透汽化分离水中微量有机物及其在化工生产上的应用进行了介绍. 关键词：渗透汽化；传递理论；原理；膜组件；脱水膜；应用
1 引言 渗透汽化(pervaporation,简称PV)是一种新型膜分离技术。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、吸收等传统方法难以完成的分离任务。它特别适用于蒸馏法难以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,渗透汽化技术在石油化工、医药、食品、环保等工业领域中具有广阔的应用前景及市场。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21世纪最有前途的高技术之一。
2 渗透汽化膜分离技术 2. 1 基本原理 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的不同实现组分分离的一种膜过程(如图1-1所示)。液体混合物原料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。渗透物组分在膜两侧的蒸汽分压差(或化学位梯度)的作用下透过膜,并在膜的下游侧汽化,被冷凝成液体而除去。不能透过膜的截留物流出膜分离器。
2. 2 PV膜过程的特点 (1) PV最突出的特点是分离系数大，单级即可达到很高的分离效果； (2) PV分离过程不受组分汽．液平衡的限制，适用于精馏等传统方法难以分离的近沸物和恒沸物的分离； (3) PV过程中透过物虽有相变，但因透过量较少，汽化与随后的冷凝所需能量不大； (4) 便于放大及与其它过程耦合或集成； (5) 能耗低，一般比恒沸精馏法节能1／2～1／3。 2.3 渗透汽化过程传递机理
PV是同时包括传质和传热的复杂过程，对于其传递过程机理的描述有多种模型，许多研究者提出了很多理论和数学模型，如不可逆热力学模型(Non-EquilibriumThermoDynamic Model)、微孔模型(Fmely·PommModel)、优先吸附一毛细管流模型(PreferentialSorption-CapillaryFlowModel)、溶解—扩散模型(Solmion-DiffusionModel)等，其中以溶解-扩散模型来描述PV传质过程的最为普遍。一般认为PV全过程分为三步，其示意图如图1-2所示。
(1) 液体混合物在膜表面的选择性吸附，此过程与分离组分和膜材料的热力学性质有关，是热力学过程；
(2) 溶解于膜内的组分在膜内的扩散，涉及到速率问题，是动力学过程； (3) 渗透组分在膜下游的汽化，膜下游的高真空度使得这一过程的传质阻力可以忽略。 Pv分离过程主要通过前两步的传递竞争实现。 3 渗透汽化膜分离技术的进展
3. 1 与其它分离技术的集成
渗透汽化过程已经成功地应用于许多工业过程中,但在许多情况下,单独应用渗透汽化
系统并不是最佳的选择,而渗透汽化过程和其它过程的集成则可以充分发挥这些过程的优势,提高过程的经济性。 目前,集成过程研究最多、应用最成功的主要有2类,即PV与精馏过程集成和PV与反应过程集成。 PV与精馏集成,可用于羟酸酯生产中分离羟酸酯/ 羟酸/ 醇恒沸物,二甲基碳酸酯生产中分离二甲基碳酯/ 甲醇恒沸物,无水乙醇生产中分离乙醇/水恒沸物,甲基叔丁基醚生产中
分离醇/ 醚/ C4恒沸物等。 PV与反应过程集成可促进酯化反应,如乙酸丁酯、油酸正丁酯、二乙基油石酸、二甲基脲、戊酸乙酯的生产等,可促进生化反应,如发酵法制乙醇及制乳酸中产物与底物的分离。 3. 2 工艺的改进 浙江大学的陈欢林等提出了连续渗透汽化级联工艺的计算方法,还对过程设计与装置的运行结果进行了比较,所提出的级联逐板计算方法,能用于醇水混合物渗透汽化膜分离的工业过程放大设计。 黄元明等根据VC开发出渗透汽化级联计算软件。该软件可以有效应用于醇水混合物渗透汽化膜分离的工业设备的设计。阎建民等利用酯化反应动力学方程,依据渗透汽化分离过程的内在规律,并考虑蒸馏对脱水的作用,建立了新的耦合酯化过程的动力学模型,从而可以从理论上分析渗透汽化结合传统的蒸馏方式用于酯化反应脱水的过程。 3. 3 渗透汽化膜反应器 渗透汽化膜反应器(pervaporatio n membrane reactor简称PVM R)是一种将膜组件以一定形式耦合到反应过程中,并通过渗透汽化打破反应平衡以获得更高收率和反应速率的新型、高效反应器。它集反应和分离于一体,不仅节约了能耗,还提高了反应收率,缩短了反应时间。但是到目前还没有大规模地应用到生产中，这主要有以下2个关键技术还没有解决好:一是膜的制备问题。首先,均匀、无缺陷的膜薄层制备技术不成熟。其次,现有的膜在反应的多元体系中没有很好的渗透汽化性能和足够的稳定性。无论是有机膜还是无机膜都存在这个缺陷。膜材料不过关是渗透汽化膜反应器没有工业应用的最主要的因素,需要更深入地研究开发,改进膜的性能使其更适应复杂的反应体系。 二是膜组件与反应的耦合问题。对于特定的反应体系,应该选择相应类型的渗透汽化膜反应器。选择的工作就是研究在各类膜反应器中反应的动力选择的工作就是研究在各类膜反应器中反应的动力学和热力学,再结合其它工程因素评价出收率高、耗能少的膜组件与反应器的最佳耦合方式。这是一项复杂的工作,由于缺少理论研究和实践经验,目前还没有一个成熟的通用模式来简化这个过程。因此,怎样将膜组件耦合到反应中才最节能、最有效同样需要更多的实验性研究工作。
4 渗透汽化技术的应用 4. 1 渗透汽化分离水中微量有机物 分离水中微量有机物是渗透汽化过程很重要的应用领域之一。分离体系分为挥发性有机物(VOC)水溶液和难挥发性有机物水溶液两大类。有机物优先透过膜主要在如下三领域中有广泛的应用： 4.1.1 有机物优先透过膜在净化水源的应用：有机液优先透过PV膜分离技术大多应用于常规的蒸馏、精馏、吸附或其他膜分离法难于奏效或处理成本太高的有机液／水分离场所。有机物是环境的重要污染源之一，如造纸厂和石油化工厂都会放出大量的含酚废水。由于酚是一个高沸点物质，因此蒸馏等方法难以将它去除，而使用膜法则可将水中酚含量从O．08wt％降至O．007wt％，如果将PV过程和反渗透过程结合起来，则可将酚含量降至O．002wt％以下咖。又如，饮用水往往用氯气消毒，而含有微量有机物的水经氯气处理后会产生致癌物质，因此，应当尽可能地除去饮用水中的微量有机物。 4.1.2 有机物优先透过膜在生物发酵中的应用：在生物发酵制取乙醇的过程中，当发酵液中乙醇含量达到一定限度(10wt％)，会严重抑制发酵过程的进行。如使用乙醇优先透过的PV膜连续不断地从发酵罐中分离乙醇，使发酵液保持低醇含量，可保证生产过程一直维持在高效状态。 4.1.3 有机物优先透过膜在有机物的回收中的应用：渗透汽化作为一种新兴的膜分离技术以其他分离技术无法比拟的优势逐渐在食品工业中得以应用，并取得了良好的进展。在食品工业领域如酒精饮料加工业、果汁加工业和食品成分分析等领域均能体现优势。芳香性有机物对热特别敏感，在传统的果汁浓缩过程中，由于加工过程所采取的蒸发操作以及热处理往往造成芳香性组分的物理和化学方面的损失。渗透汽化技术在常温下进行可以避免芳香性物质的损失。 4. 2 渗透汽化膜分离技术在化工生产上的应用 渗透汽化技术在化工生产上的应用十分广泛,主要用于有机溶剂的脱水、水中少量有机溶剂的脱除和有机/ 有机混合物的分离 4.2.1 有机溶剂及混合溶剂的脱水 首个渗透汽化的中试装置是用于发酵乙醇产品的脱水。1985年,第一个用于化学工业乙酸乙酯脱水的设备投入运行。 目前,渗透汽化已广泛用于醇类、酮类、醚类、酯类、胺类等有机水溶液的脱水(例如润滑油生产中脱蜡溶剂的脱水) ,为这类有机溶剂的生产提供新的经 济有效的方法。用于其它含少量水的有机溶剂(如苯、含氯的烃类化合物)中少量水的去除有更大的优势。该技术在有机水溶液脱水方面潜在市场很大。 4.2.2 废水处理及溶剂回收水中少量有机物的脱除 从废水中除去少量有机物,目的是解决环境污染问题。可处理的污染物有苯、甲苯、酚、氯仿、三氯乙烷、丙酮、甲乙酮、醋酸乙酯等。用有机物优先透过膜使少量有机物透过,可使水中有机物含量符合过膜使少量有机物透过,可使水中有机物含量符合排放标准,且整个过程的能耗很低。对于回收有机水溶液中含1 %～5 %的有机溶剂,传统的方法是精馏或萃取,利用渗透汽化与传统方法结合回收溶剂,总操作费用为单纯精馏的1/ 2～2/ 3 ,整个生产装置的总投资比传统的分离方法省20 %～60 %。 4.2.3 有机/ 有机混合物的分离 化工生产中有大量的有机混合物需要分离,有相当一部分有机混合物是恒沸物、近沸物及同分异构物。用普通的精馏方法不能分离或难于分离,用恒沸蒸馏或萃取精馏需加入第三组分,这不但使分离过程复杂化,设备投资增加,能耗及操作费用上升,而且不可避免第三组分(共沸剂或萃取剂)的损失及对产品的污染。用PV法具有过程简单、能耗低、投资及操作费用省、无污染等优点,因此,有机混合物分离是PV技术中节能潜力最大的应用,代表性的有醇与醚、芳烃与烷烃、烷烃与烯烃的分离。如果这些应用取得突破性的进展,成功地应用于