渗透蒸馏及其应用

渗透蒸馏是一种渗透过程与蒸馏过程藕合的新型膜分离技术，它具有投资省、能耗低的优点，特别适合处理热敏性物料的分离，对渗透蒸馏过程，渗透蒸馏过程的热力学、动力学原理及其在食品、医药、生化、化工等领域的应用作了简要综述，目前，渗透蒸馏已经引起天然物质撮方面的科技工作者的广泛关注，由于渗透蒸馏过程速率较慢，出于经济效率考虑，一般要采用超滤或是反渗透对被处理物料进行初步浓缩，然后用渗透蒸馏对其进行高倍浓缩，采用组合流程较为有效。     

蒸馏回收杨木自催化乙醇法蒸煮废液中乙醇溶液

采用蒸馏法分离回收杨木自催化乙醇法蒸煮废液中的乙醇溶液,分析了蒸馏过程中的浓缩体积比对乙醇回收和对后续膜处理的影响,确定了最佳浓缩体积比.实验结果表明蒸馏过程的最佳浓缩体积比应为0.6,在此浓缩体积比下可回收得到体积分数21.61%的乙醇溶液;调节蒸馏浓缩液的pH 1.44,然后经滤纸过滤,可回收废液中90%的木素,木素等组分的去除使得废液的污染程度大大降低,COD去除率接近80%,相对黏度降到39%,有利于后续处理.     

蒸馏回收杨木自催化乙醇法蒸煮废液中乙醇溶液

采用蒸馏法分离回收杨木自催化乙醇法蒸煮废液中的乙醇溶液,分析了蒸馏过程中的浓缩体积比对乙醇回收和对后续膜处理的影响,确定了最佳浓缩体积比。实验结果表明:蒸馏过程的最佳浓缩体积比应为0.6,在此浓缩体积比下可回收得到体积分数21.61%的乙醇溶液;调节蒸馏浓缩液的pH 1.44,然后经滤纸过滤,可回收废液中90%的木素,木素等组分的去除使得废液的污染程度大大降低,COD去除率接近80%,相对黏度降到39%,有利于后续处理。     

基于机械蒸汽再压缩热泵的DMAC水溶液浓缩工艺模拟

分析了蒸汽机械再压缩(MVR)热泵浓缩工艺的节能原理和适用工况,并以DMAC水溶液的浓缩为研究对象,提出了三效MVR热泵蒸馏浓缩工艺。采用Aspen Plus过程模拟软件中的Compr压缩机模块和Radfrac精馏模块,并以能耗最低为目标函数,对三效MVR热泵蒸馏浓缩工艺和三效蒸馏蒸发浓缩工艺分别进行了模拟与优化,得到了合适的工艺操作参数。研究结果表明,与三效蒸馏蒸发浓缩工艺相比,三效MVR热泵蒸馏浓缩工艺节能约68.7%,其平均能效比COP值为0.863。多效MVR热泵蒸馏浓缩工艺具有较大的经济优势。     

真空膜蒸馏浓缩枇杷叶提取液的可行性研究

真空膜蒸馏是一种新型膜分离技术,可以实现较低温度条件下的浓缩分离,特别适合于热敏性中药.研究了枇杷叶提取液真空膜蒸馏过程的影响因素,并分析了浓差极化问题.实验结果表明:枇杷叶有效成分通过真空膜蒸馏没有损失,渗透通量随热侧的温度和流量及冷侧的真空度的增加而增加.     

膜蒸馏技术处理含碳酸钾废水的实验研究

采用板式膜蒸馏器,疏水膜材料为聚四氟乙烯,以含碳酸钾的废水为主要研究对象,研究含碳酸钾废水溶液在直接接触膜蒸馏条件下的浓缩过程,并考察操作条件对膜通量的影响.结果表明,利用膜蒸馏技术处理含碳酸钾废水效果良好,碳酸钾的截留率达95%以上,同时亦可获得达标排放的清水.     

共沸蒸馏－二效逆流蒸发工艺预处理化学合成制药废水

针对化学合成制药废水成分复杂、浓度高、含盐量高的特点,采用化工行业的蒸馏蒸发工艺对废水中的有机溶剂进行共沸蒸馏,对废水中的盐分进行减压蒸发浓缩、结晶、分离,从而降低废水CODcr的值和含盐量,以利于后续生化处理;该技术可经济有效地处理高浓度高盐分的有机废水,并实现资源回收利用。     

红薯-蔗糖体系的超声渗透脱水研究

以红薯-蔗糖固液体系为研究对象,研究了在超声场作用下,超声输出功率、超声作用时间、渗透液浓度及温度、物料厚度等因素对红薯脱水率及固形物得率的影响.在此基础上,确定了渗透脱水过程的扩散系数,并对渗透脱水过程的数学模型进行了探讨.结果表明,超声场空化作用显著强化了红薯渗透脱水过程的质量传递,且在一定实验范围内,红薯脱水率及固形物得率均随超声输出功率、超声作用时间、渗透液浓度及温度的增加而增加,随着物料厚度的增大而减小.故可得到当超声场输出功率为93 W,声空化强化时间为25 min,渗透液浓度在40%,温度在30℃,物料厚度为6 mm时为最佳操作条件.     

电渗析法处理模拟生物柴油工艺废水的实验研究

采用电渗析法脱除模拟生物柴油工艺废水中的无机盐(硫酸钾),研究了电渗析过程因素对脱盐效果的影响,讨论了甘油的存在对电渗析脱盐工艺的影响.论文对电渗析浓缩回收生物柴油工艺废水中硫酸钾可能性进行了探讨,同时估算了电渗析处理模拟废水的耗电量及脱盐的运行成本.实验结果表明,采用电渗析法能够有效地脱除模拟生物柴油工艺废水中的硫酸钾;增加物料流量,对脱盐效果基本没有影响,但可以减少耗电量;少量的可溶性有机物甘油对脱盐效率没有产生明显影响.分析结果表明该法浓缩回收硫酸钾溶液在技术上是可行的;电渗析处理模拟的生物柴油工艺废水能耗在0.40～2.76 kW.h/m3之间,成本为0.35～2.07元/m3.     

多效膜蒸馏技术处理电镀废水反渗透浓水的研究

采用自主搭建的PTFE多效膜蒸馏装置对电镀反渗透浓水进行浓缩处理,研究热料液进口温度、冷料液进口温度和料液流量等对多效膜蒸馏中的产水通量、造水比和产水指标的影响,并对电镀反渗透浓水进行深度浓缩试验。结果表明:随着热料液进口温度的增加,产水通量和造水比均增大;随着冷料液进口温度的增加和料液流量的减小,产水通量减小但造水比增大。深度浓缩实验结果表明:当电镀反渗透浓水浓缩至8倍时,产水的电导率、COD、浊度和色度分别保持在50μs·cm-1、15mg·L-1、2NTU和15倍以下,脱盐率、CODCr、浊度和色度的去除率均保持在99%以上,均达到国家污水综合排放二级标准。     

苯-甲苯双效精馏的优化计算

建立了苯－ 甲苯单塔精馏的ＭＥＳＨ 方程组,采用分割技术用计算机进行迭代求解,得到了塔内各理论板的气液流量、温度和浓度分布及塔顶和塔底热负荷,并计算了该过程的热力学效率为１３ ．９７ ％ 。在此基础上,提出了苯－ 甲苯的并流型双效精馏流程,并对该流程进行了工艺分析,确定了高压塔塔顶采出量及回流比为两个塔的协调变量。在规定各塔压和高压塔塔底流量的条件下,以综合效益为优化目标,以两塔的回流比为决策变量,采用一维定步长搜索给出决策变量改进值的方法进行优化计算,确定了双效精馏流程的工艺操作条件。优化计算结果表明,高压塔压力为３４ ．３４ Ｎ／ｃｍ ２ ,回流比为１ ．１ ,低压塔压力为常压,回流比为３ ．２ 的双效精馏比单塔精馏可节约供热量３２ ％ ,节约蒸汽用量２８ ％ ,且双效精馏过程的热力学效率可提高４ ．３９ ％ ,是一种非常有效的节能措施     

对含铁料液的减压膜蒸馏处理

采用自制PVDF疏水性中空纤维膜组件对模拟含铁废水进行减压膜蒸馏处理,设计三因素三水平正交实验,研究料液中铁离子浓度、pH值以及含盐率对膜蒸馏过程的影响.通过监测膜蒸馏实验前后膜丝内表面形貌、元素组成及接触角变化,对膜蒸馏过程中的膜污染及膜亲水化现象进行初步探讨.实验结果表明:铁浓度、pH值及含盐率对膜通量的衰减均有显著影响,pH值影响最大,铁浓度次之,含盐率最小;膜蒸馏实验后膜丝表面有污染物聚集,XPS结果显示出现了新元素Na和Fe,其质量分数分别占到了3.6%和7.0%,而且膜丝内壁的接触角从实验前82°降到72°,说明疏水性能有下降趋势.     

Study on concentrating sulfuric acid solution by vacuum membrane distillation

Ｔｈｅｒｅｏｆｔｅｎｅｘｉｓｔｓｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｎｇｄｉｌｕｔｅｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｎｇｂｙｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｉｓｕｓｕａｌｌｙａｄｏｐｔｅｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒ,ｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｎｇｏｆｄｉｌｕｔｅｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｉｓｓｔｉｌｌａｈｅａｄａｃｈｅ,ｂｅｃａｕｓｅｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｃｏｎｓｕｍｅｓｇｒｅａｔｅｎｅｒｇｙａｎｄｉｔｉｓｎｏｔｅａｓｙｔｏｆｉｎｄａｎａｎｔｉ…     

高低压脱丙烷精馏系统流程模拟及操作优化

论述了高低压塔脱丙烷精馏系统存在的问题,分析了产生问题的原因,介绍了流程模拟计算的方法和步骤。应用ASPENPLUS对高低压脱丙烷系统进行了模拟计算,并根据计算结果,逐步对系统进行了操作优化。实际操作证明,稳定了高低压脱丙烷系统,节约了能耗,产生了较好的经济效益。     

先加入溶剂的间歇萃取精馏实验研究

针对常规间歇萃取精馏操作中产品采出前建立平衡过程复杂、能耗较高的问题,提出了一种新的间歇萃取精馏操作方式,即在精馏塔釜液接近泡点时,就将溶剂以一定流量连续加入精馏塔,当蒸汽上升至塔顶就以一定的回流比采出产品.因此在产品采出之前,只需要建立一次汽一液平衡关系.本文以乙二醇为溶剂分离乙醇一水体系,通过与常规间歇萃取精馏操作方式的对比实验表明,新的操作方式具有操作简单,操作时间短,能耗低等优点.     

橡胶促进剂CBS废水处理的初步试验

采用絮凝、氧化、絮凝—吸附及蒸发浓缩法对高浓度难降解促进剂CBS废水进行的初步试验结果表明,常用絮凝剂絮凝、Fenton试剂氧化和絮凝一吸附处理对CBS废水都难以奏效．而蒸发浓缩处理．COD从50000mg／L降到3300mg／L;去除率达到93．4％;色度从150倍降到0．表明它是CBS废水一种有效的预处理方法．     

一步法合成单脂肪酸甘油酯新工艺和甘油回收研究

植物油或脂肪与甘油一步转化成单脂肪酸甘油酯和合成过程中的粗甘油,经过常压、减压蒸馏获得纯甘油。     

化学吸收膜蒸馏法处理含氰废水的研究

介绍了化学吸收膜蒸馏法(Chemical Adsorption Membrane Destilation)处理含氰废水的机理处理、传质方程，研究了化学吸收膜蒸馏过程中，温度、浓度、流速对传质过程的影响以及膜污染的清洗方法。     

反应精馏法合成一氯丙酮

采用塔式反应器,用反应精馏的方法合成一氯丙酮,可以有效控制二氯丙酮的形成,当反应区域一氯丙酮的含量过高时易形成二氯丙酮,在反应精馏塔内通过调节反应区物料组成选定了合适的提馏段塔板数,使反应区一氯丙酮质量分数保持相对恒定值,使反应最终产物一氯丙酮含量在98％以上,二氯丙酮控制在0．5％以下。