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成套工艺技术:用于有机化学品精制与催化反应过程的沸石膜渗透汽化脱水分离技术

一、工艺流程

 

天津院针对相关有机化学品脱水精制能耗高、催化反应转化率低与产品分离难等问题,自主研发了亲水型沸石膜渗透汽化分离新工艺技术。沸石膜渗透汽化脱水工艺适用于燃料乙醇、甲醇、异丙醇、糠醛等其它有机物脱水,以及电子、医药等行业的有机溶剂回收和循环利用,还可以与酯化反应、醇类缩合反应、酮类缩合反应等耦合,可提高反应转化率和产品的浓度,大大地节约能耗,同时可减少设备占地面积。

二、技术优势

无机沸石膜具有化学稳定性高、热稳定性好、机械稳定性优、孔径均一和物料传输快等特点。近年来已经广泛应用在渗透汽化操作过程中,与传统的分离技术相比,渗透汽化具有能耗低、分离选择性高、装置紧凑、操作方便、规模灵活可变以及环境友好等优点。克服了常规分离方法设备投资大、能耗高的缺点,更适用于易挥发、近沸、恒沸混合物的分离。

对于不同浓度的生化乙醇、糠醛粗产品,在去除悬浮物的前提下,操作温度为70150 ºC,操作压差1.06.5个标准压力(正压05.5个标准压力,1个负压)的工艺条件下的沸石膜的性能:

1)乙醇、糠醛脱水通量:8.0 kgm−2 h−1以上;

2)乙醇、糠醛的最终浓度:99.5 wt%以上;

3)渗透侧乙醇、糠醛的含量:0.5 wt%以内;

4)相比吸附和精馏过程,沸石膜渗透汽化分离节约能耗3070%