微波合成的NaA型分子筛膜在乙醇脱水中试及3万吨/年工业示范装置的蒸汽渗透性能研究

设计并搭建了分子筛膜脱水中试装置,对本课题组微波加热技术合成的工业级NaA型分子筛膜进行乙醇/水体系蒸汽渗透的性能研究,得到了NaA型分子筛膜的水渗透通量方程,水透量与原料液含水量、雷诺数之间的关系及变化规律。对精馏与膜分离耦合工艺进行流程模拟,提出了精馏与膜分离的最佳耦合点,并且给出了分子筛膜的价格和寿命对总费用的影响,为NaA型分子筛膜工业应用提供重要参考依据。根据中试结果,在江苏索普集团醋酸加氢制乙醇项目中建设完成了3万吨/年的分子筛膜乙醇脱水装置,是目前国内单套最大的分子筛膜脱水装置。目前,装置已连续运行超过1000h,运行结果良好。     

分子筛膜-精馏耦合用于费托合成水相副产物混合醇回收的工艺流程模拟

费托合成油水相副产物混合醇的回收多采用萃取精馏的分离方法,此方法需要配置7个精馏塔和5路循环回路。通过分析发现,流程冗长的关键因素在于混合醇中除甲醇外各个组分均与水产生共沸,而分子筛膜渗透汽化技术不受汽液平衡的限制,因此可以利用分子筛膜渗透汽化技术将混合醇中的水分先脱除,然后再利用精馏技术对混合醇各组分进行分离。本文完成了精馏-膜分离耦合工艺分离混合醇的全流程模拟,并与传统的萃取精馏工艺流程进行对比。精馏-膜分离耦合工艺大幅简化了原有萃取精馏工艺流程,整体能耗降低30%。并根据此流程在陕西延长石油（集团）有限公司建成了国内第一套膜分离-精馏耦合工艺的1000t/a低碳混合醇回收和分离的工业示范装置。