滲透汽化技術是一種新型膜分離技術,分離過程不受分離體系共沸影響,操作簡單,分離效率高,特別適合熱敏體系、恒沸物、近沸物的分離及有l機溶劑脫水。滲透汽化技術是一種節能、環保的分離技術,根據進料狀態不同,可分為滲透汽化(Pervaporation,簡稱PV)和蒸汽滲透(Vapor permeate,簡稱VP )。該技術用于有l機溶劑脫水有望取精餾、吸附等傳統的分離技術,在能源、石油化工、電子、食品、環保等領域中具有廣闊的應用前景,是二十一世紀最有前途的高新技術之一。滲透汽化膜按材料分為滲透汽化有機膜、滲透汽化無機膜。
以有l機溶劑脫水為例,滲透汽化分離原理如圖所示,含水有l機溶劑在膜兩側壓力差、蒸汽分壓差等推動力的作用下,選擇性滲透過膜,達到分離目的。在滲透汽化膜的一側引入含水有l機溶劑液相(或氣相)進料,而透過側采用真空抽吸的方式將溶劑中的水及時移走,從而獲得無水級的有i機溶劑。
滲透汽化膜按材料分為滲透汽化有l機膜和滲透汽化無機膜。滲透汽化無機膜采用分子篩作為膜層材料(核心分離膜層),利用其規則的孔道實現不同組分間分子尺寸的分離,A型分子篩滲透汽化無機膜是通過A型分子篩晶體在管式陶瓷多孔支持體生長形成一層緊密堆積的膜層,孔徑約為4.1A,大于水分子的動力學直徑(~2.9A)而小于大多數有l機溶劑的分子直徑,對水分子表現出良好的擇形選擇性;另一方面,分子篩骨架中硅鋁含量(Si/Al=1)使其具有極強的親水性,使得A分子篩滲透汽化無機膜特別適用于有l機溶劑脫水。
在滲透汽化無機膜脫水過程中,含水混合有l機溶劑經預熱后進入膜組件進料側,而滲透側采用抽真空方式維持一個低壓環境(絕壓2000pa以內)。在進料側,水分子優先吸附于膜表面,在膜兩側水蒸氣分壓差推動下透過膜,并在膜滲透側汽化為水蒸氣。經分離操作后,膜進料側出口得到無水的有l機溶劑產品,而滲透側組分經冷凝后去廢水處理。
武漢智宏根據滲透汽化膜分離過程的特點,結合客戶實際需求等,將滲透汽化無機膜作為核心發展方向,并通過實驗與實踐,積累了大量的企業,為企業提供更節能、環保的有l機溶劑脫水套用新技術。
武漢智宏思博環??萍加邢薰局饕a品為滲透汽化膜和VOCS回收材料及其配套裝置,用于能源、環保、生物制藥、精細化工、石化、電子、食品行業的脫水和VOCS回收。本公司由原全國吸附協會秘書長王金渠教授擔任技術顧問,由大連理工大學吸附與無機膜研究所提供技術支持,由從業十多年的周志輝博士團隊負責研發。2012年公司獲得“湖北省科技進步二等獎”,申請及授權國家發明專利24項,在分子篩滲透汽化膜和VOCs回收領域擁有自主知識產權。本公司已發展成為國內從事滲透汽化膜溶劑脫水和VOCs回收的研究和應用的領軍企業。