优先透醇膜的结构表征及乙醇/水性能研究文献综述
2020-04-24 11:18:38
文 献 综 述 膜分离技术是当代化工领域的高新技术。
由于它是能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多年取得了极为迅速的发展,已经在海水、苦咸水淡化、饮用水净化、超纯水制备,电站锅炉补给水的供应,气体净化以及石油化工、医药、冶金、食品轻工、生物产业的分离、提纯和浓缩等方面发挥了巨大的作用[1-3]。
渗透汽化是一种新型的膜分离技术。
具有节能、环保、提高产品质量、资源利用率高、易于工业放大等优势[4]。
主要应用于有机溶剂脱水、废水中有机物脱除、有机混合物的分离、酯化反应的强化等多个方面[5,12,13]。
其中醇/水体系分离在渗透汽化技术中得到广泛研究,寻找一种有效提高醇产率和浓度的分离技术是如今工业生产可再生能源替代石油燃料的关键之处。
基本原理 渗透汽化的基本原理是利用膜对液体混合物中各组分的溶解扩散性能的不同,实现组分分离的一种膜过程。
在渗透汽化过程中,料液侧(膜上游侧)通过加热提高待分离组分的分压,膜下游侧通常与真空泵相连,持续很低的组分分压,在膜两侧组分分压差的推动下,各组分选择性地通过膜表面进行扩散,并在膜下游侧汽化,最后通过冷凝的方式移出[5]。
由于渗透汽化伴随着传质与传热的过程,对其建立合适的数学模型是确保获得准确结果的必要条件。
关于渗透汽化传质模型有以下几种解释:溶解扩散模型、孔流模型、Maxwell-Stephan理论与分离模拟方法。