渗透汽化进程是使用混合液中各组分被高分子膜挑选吸收溶解,及各组分在膜中分散速度的不同,然后完成别离或富集有机混合物中的某一部分的进程。其杰出长处:能够以较低的能耗完成蒸馏、萃取、吸附等传统方法难于完成的别离任务,特别适用于一般精馏难于别离或不能别离的近沸点、恒沸点混合物、同分昇构体以及热稳定性较差的化合物的别离。对有机溶剂及混合溶剂中微量水的脱出、对废水中少量有机污染物的别离具有显着的经济技术优势,现已广泛使用于石油、化工、医药、环保等众多工业生产领域。
渗透汽化膜分离技术的原理
渗透汽化的别离机理主要是溶解-分散的进程,是使用细密高聚物膜对液体混合物重组成的溶解分散性能的不同完成组分别离的一种膜技术。
实际上Pv传质进程分为三部:(1)渗透小分子在进行侧膜面溶解;(2)在活度梯度的作用下分散过膜;(3)在透过侧膜面汽化。
在典型操作环境下,第三步(汽化进程)速度很快,对整个传质进程影响不大,而前一步(溶解进程)和后一步(分散进程)不只取决于高聚物膜的性质和状态,还和渗透分子的性质,渗透物分子之间及渗透物分子和高聚物材料之间的相互作用密切相关。因而,渗透汽化进程实际上便是对溶解-分散的进程的研究。
欲别离的有机混合液加热到一定温度后,在常压下置于渗透汽化膜的一侧与膜接触,膜的另一侧(下流侧)抽真空或载气吹扫保持低压。这样渗透液组分在膜两边蒸汽分压差(或化学位梯度)作用下溶解分散透过膜,并在膜的透过侧表面汽化,蒸汽直接放空或被冷凝器冷却后从头转变为液态,不能透过膜的截留物则直接流出膜别离器,然后到达浓缩别离的目的。