膜传递过程理论及影响膜分离性能的因素
时间:2021-06-06 次数:2111
来源:山东蓝景膜技术工程有限公司

渗透汽化是一种新型膜分离技术。渗透汽化膜分离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,渗透汽化膜分离技术在石油化工、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。

渗透汽化膜分离技术中膜传递过程理论及影响膜分离性能的因素:

渗透汽化是同时包括传质和传热的复杂过程,用于描述其传递过程机理的模型有多种,如溶解扩散模型、孔流模型、不可逆热力学模型、虚拟相变溶解扩散模型、非平衡溶解扩散模型等。其中普遍认可的是溶解扩散模型。根据此模型,渗透物组分通过膜的传递分为3个步骤,即料液中渗透组分的液体在膜上游侧表面溶解;然后扩散通过膜;然后在膜下游侧解吸进入汽相。简称为溶解、扩散、解吸。该模型假定,扩散是控制步骤,而液膜表面与液相及汽相均处于平衡状态,也就是说过程的速率由渗透物通过膜的扩散来决定。由这一模型来预计渗透通量和分离系数将会出现较大的偏差,因此许多研究人员在致力于研究和改进渗透汽化膜分离过程的膜传递模型。

影响渗透汽化膜分离性能基本的因素是膜材料的物理化学结构和被分离组分的物理化学性质,被分离组分之间及其与膜材料之间的相互作用。此外,还受膜的厚度、料液温度、料液组成、膜两侧的压力差及料液流速的影响。

渗透汽化膜分离技术