滲透氣化法根據溶質間透過的相互作用決定溶質的滲透速度,根據相似相溶的原理,疏水性較大的溶質易溶于疏水膜,因此滲透速度高,在透過一側得到濃縮。滲透氣化的原理示于圖。疏水膜的一側通入料液,另一側(透過側)抽真空(圖4.5)或通入惰性氣體,使膜兩側產生溶質分壓差.在分壓差的作用下,料液中的溶質于膜內,擴散通過膜,在透過側發生氣化,氣化的溶質被裝置外設置的冷凝器回收。滲透氣化過程中溶質發生相變,透過側溶質以氣體狀態存在,因此xc了滲透壓的作用,從而使滲透氣在較低的壓力下進行,適于高濃度混合物的分離。滲透氣法利用溶質之間膜透過性的差別,特別適用于共沸物和揮發度相相差較小的雙組分溶液的分離。例如,利用滲透氣化法溶縮乙醇。因此,滲透氣化又稱膜蒸滲透氣化又稱膜蒸餾。滲透汽化可經濟地用于較寬的領域, 但濃度范圍有一定限制, 如料液中要脫除者在100ppm以下, 用活性炭吸附可能較便宜;同樣, 若大于5%~10%,則精餾, 吹除等法可能仍較滲透汽化為便宜, 而中間區域100ppm~5%之間,滲透汽化法較有優勢, 可有不少重要的用途。當前滲透氣化主要有三方面應用,即溶劑脫水, 水的純化以及有機物一有機物的分離。, 其它方面的應用正在不斷開發, 特別是有機物/有機物的分離列為膜分離中重要研究課題的重要一項, 也是因為它能替或部分替精餾。精餾為重要的操作單元, 但也是高能耗操作單元, 據美國能源部統計報導,美國化學工業和石油煉制工業中的28%能耗為精餾所用, 認為如果用滲透汽化技術, 只要能節約10%就非??捎^了。
滲透汽化用于液體混合物的分離,其突出的優點是能夠以低的能耗實現蒸餾、萃取、吸附等傳統的方法難于完成的分離任務,在石油化工、精細化工、日用化工、食品、環保等工業領域中具有廣闊的應用前景及市場,被專家們稱之為二十一世紀最有前途的高技術之一。
1)節能,降低運行成本
滲透汽化技術
——僅少量物料汽化,所需相變潛熱少。
傳統的萃取蒸餾技術和分子篩技術
——物料必須全部汽化,所需相變潛熱多;
——萃取劑也需要蒸餾處理,分子篩再生也需要大量熱能。
2)環保,減少排污
滲透汽化技術
——透過液可以回收處理實現循環利用,整個流程中僅產生很少量的蒸餾殘液。
萃取蒸餾技術
——低濃度有l機溶劑量多,萃取劑也需要蒸餾處理,有大量的殘渣產生。
3)產品質量穩定
滲透汽化技術:
——不引入第三組分,產品不會受到污染。
萃取蒸餾技術:
——萃取劑殘留不僅污染有l機溶劑,還有可能污染產品。
4)物耗低,資源利用率好
滲透汽化技術:
——生產流程簡單,原料損耗少,過程中不引入雜質組分,沒有額外的物料消耗;
萃取蒸餾技術:
——產生大量殘渣,原料損耗大,萃取劑損耗也很大。
總之,采用滲透汽化技術既符合國家降耗減排要求的大趨勢,也會使產品質量得到切實的保障。

武漢智宏思博環??萍加邢薰緷B透汽化技術是熱驅動的蒸餾法與膜法相結合的一種分離方法:液體(或蒸汽)混合物在組分蒸汽分壓差的推動下,利用組分通過滲透汽化分子篩膜吸附和擴散速度的不同實現物質分離的過程。在滲透過程中經歷由液相到氣相的轉變,其分離機制可分為三步:(1) 被分離的物質在膜表面上有選擇性地被吸附;(2) 組分以擴散形式在膜內滲透;(3) 從下游側表面解吸變成氣相脫除而與膜分離出來。
