渗透汽化膜分离技术的工业应用进展

丁建武，张伟东

（武汉船用电力推进装置研究所，武汉，430064）

渗透汽化膜分离技术的工业应用进展

丁建武，张伟东

（武汉船用电力推进装置研究所，武汉，430064）

与传统精馏不同的渗透蒸发膜分离技术，打破了汽液平衡的限制，在共沸点或者近沸点的液体混合物分离中展现了明显的优势：节能、环保、无需夹带剂、占地面积小、易于工业放大。介绍了渗透汽化技术的发展历史，着重介绍了渗透汽化技术的几种典型应用，包括乙醇和丙酮脱水，以及与精馏和发酵技术的耦合工艺。最后，总结了我国渗透汽化技术面临的挑战，展望了渗透汽化工业应用的未来。

渗透汽化 膜分离 典型应用

0 引言

渗透汽化膜分离技术是利用有机溶剂和水（或溶剂中的不同组分）在致密膜中的溶解性（热力学性质）和扩散性（动力学性质）的不同，使水（或某一组分）透过膜，然后在膜的另一侧汽化，从而实现分离过程。渗透汽化技术依靠膜组件进行分离，按照膜种类的不同，又分为有机膜、无机膜和杂化膜。渗透汽化技术与传统的精馏分离原理不同：精馏技术是根据物质的相对挥发度差异而实现分离；而渗透汽化技术是根据各组分在膜中的溶解扩散性能不同而实现分离。因此，渗透汽化可以打破汽液平衡的限制，特别适用于有共沸点或者近沸点的液体混合物的分离，如乙醇/水、丙醇/水的分离。除此之外，它对丙酮、四氢呋喃、四基叔丁基、硼酸三甲酯等中微量水的脱除，对生产废水中少量有机物的回收，以及在与其它分离或反应过程耦合、将反应生成物不断脱除以提高转化率等方面，也具有明显的经济和技术上的优势[1-3]。……