A. 反滲透膜的發展史
80年代發明的復合膜,由超薄反滲透膜、多孔支撐層、織物增強自疊加而成,透水量極大,除鹽率高達99%,是理想的反滲透膜。反滲透膜在分離小分子有機化合物時也特別有效,因此對有機化工、釀造工業、三廢處理等領域也得到了很好的應用。
在21世紀以前,反滲透膜技術都是被國外所壟斷,而中國是直到90年代末期才開始掌握了反滲透膜的生產技術.這個歷史要追述到建國初期,當時我們國家的領導人已經意識到海水淡化的前景和將來在社會中的作用。
早在1958年,石松研究員等首先在中國開展離子交換膜電滲析海水淡化研究。而在此前1953年美國C.E.Reid建議美國內務部將反滲透研究列入國家計劃。
隨後1967年,國家科委組織全國海水淡化會戰,組織全國在水處理和分析化學、材料化學、流體力學等各個學科的精英會戰海水淡化。
1970年,會戰主力匯集中國浙江省的杭州市,組織了全國第一個海水淡化研究室。此期間,他們一直用電滲析技術進行海水淡化,研製成功海洋監測專用微孔濾膜,建成了世界最大的電滲析海水淡化站——西沙永興島海水淡化站。一度在海水淡化方面成為世界領軍人物。
1982年,中國海水淡化與水再利用學會經中國科協學會部批准在杭州成立。但是,因為經歷了十年浩劫,畢竟還是衰弱下去了,此時,遠在大洋彼岸的美國的全芳香族聚醯胺復合膜及其卷式元件已經赫然問世。
1984年,國家海洋局以海水淡化研究室為主體,組建國家海洋局杭州水處理技術研究開發中心,中國開始對膜技術重視了,但是,美國海水淡化用復合膜及其卷式元件已經大面積商業化了,投入到了國家和民用中去了。
1992年,國家為了追趕膜方面技術與世界的差距,,國家科委軍頂,以「中心」為依託,組建國家液體分離膜工程技術研究中心,並開始悄悄研製國產反滲透膜。
直到2001年,「中心」實行集團化分體管理,所轄三個控股的中外合資公司,兩個中資公司和一個研發中心。同年,杭州北斗星膜製品有限公司正式公開問世,從此,中國有了自己的反滲透膜產品,享有完全自主知識產權、由中國製造、具有民族品牌的高性能復合膜元件開始投放市場,中國成為世界上第四個掌握自主反滲透膜技術的國家。
B. 太陽能或將助力實現海水淡化
太陽能將來可以助力實現海水淡化
在人類面臨的眾多資源危機中,淡水危機可謂是「老大難」。5年前,由3萬多名海洋科技工作者歷時8年多完成的「我國近海海洋綜合調查與評價」專項顯示:我國11個沿海省(自治區、直轄市)所轄的52個沿海城市中,極度缺水的有18個、重度缺水10個、中度缺水9個、輕度缺水9個,近90%的城市存在不同程度缺水問題。面朝大海,這些城市為何缺水如此嚴重?
一直以來,淡水資源本身的稀缺與海水淡化成本之高昂,使得我們一直無法攻克這一難關。不過,最近聽說美國科學家利用普通納米炭黑粒子,只靠太陽能實現海水淡化,這又是什麼操作?
多級閃蒸(圖片來源網路)
水在常規氣壓下,加熱到100℃才沸騰成為蒸汽。如果使適當加溫的海水進入真空或接近真空的蒸餾室,便會在瞬間急速蒸發為蒸汽。利用這一原理,可以做成多級閃急蒸餾海水淡化裝置。
可見,百年以來,人們一直在尋找各種各樣的方法淡化海水,以克服淡水資源緊缺的威脅,而我們新聞中所提到的膜蒸餾技術與納米光子學結合的海水淡化法,則又是新的進步與鼓勵,希望我們能早日求得解決之法,不過在這個問題徹底解決之前,小編還是例行提倡:節約用水,人人有責!
C. 大連歐科膜技術工程有限公司的公司的發展
2002年神馬集團VCM回收工業試驗裝置和2003年齊化集團8萬噸PVC上的VCM回收工業示範裝置,是全世界第一套電石法精餾尾氣中VCM單體用的系統,目前為止,歐科已在宜賓天原24萬噸PVC、新疆中泰12萬噸、山東恆通10萬噸、沈陽化工5萬噸等廠家近100萬噸PVC裝置安裝了膜回收系統。按照每噸PVC可降低30-50kg電石單耗,已為PVC行業節省了約3-5萬噸電石。同時還開發了新型吸附技術,使排空的VCM濃度達到35mg/m3的同等排放標准,產生的環保和社會效益更是巨大。為此,歐科在2005年獲得第一屆中國膜工業協會的科技進步二等獎。另外,在2004年新東化工集團10萬噸PVC聚合裝置建立國內第一套未反應的VCM單回體系統。
在2001年,歐科在中石化岳陽石化總廠建立了第一套間歇式小本體聚丙烯裝置回收系統,至今仍在穩定運行。到目前為止,已在滄煉、哈煉、新疆魯石化、南京紅葉、荊門石化等廠家近120萬噸聚丙烯裝置安裝膜回收系統。按照每噸PP可降低40kg 丙烯單耗計算,每年為聚丙烯行業可節約近5萬噸丙烯單體,相當於70萬噸原油。被中國聚丙烯行業協會評為2003年節能降耗的新技術。
從2002年在吉林石化建立國內第一套EO/EG裝置乙烯回收系統至今,已在全國共11套EO/EG裝置中已有9套裝置安裝了大連歐科膜回收系統。其中包括茂名乙烯、燕山石化、天津石化、遼化等。按照每噸EO/EG可節約8 -10kg乙烯計算,每年可為行業節約8000 噸乙烯。摺合原油5.6萬噸。同時還可節約50%甲烷,並使裝備運行更加平穩。
2005年歐科還在天津乙烯建立了國內第一套LLDPE裝置脫倉氣中丁烯的膜回收系統。2003年在大慶煉化建立國內第一套煉廠LPG 的回收系統等。同時,我們產品還銷往日本、東南亞和中東。
在油氣回收系統,歐科在2004年與德國BORSIG公司創建國內第一家以膜法油氣回收為主的專業性公司——大連歐科力德環境工程公司,在中石化上海靈廣加油站安裝了國內第一套膜法回收裝置,每年可多回收0.3%的汽油,排放標准可達到35g/m3的國際標准。目前還在建立國內第一套每年20噸萬加油平台的油氣回收系統。
在氫氣回收領域,通過與日本UBE 的合作,在煉廠、合成氨、甲醇行業建立近30套工業裝置。其中在上海石化120萬噸柴油加氫裝置中的氫氣回收系統是目前國內同行業中最大的裝置。我們出口伊朗國家石油公司63萬噸合成氨的氫氣回收裝置(25000Nm3/hr) 是國內氣體分離膜第一套出口設備,也是伊朗國內第一套膜回收系統。
在超濾膜領域,做為德國Membrana公司在中國的唯一合作夥伴,歐科在2003年12月創建了以超濾膜組件為主的大連歐科新源超濾膜技術有限公司,生產大規模水處理和特殊用途的超濾膜組件。在國內,歐科和上海半島、北京CNC等公司合作,產品已大規模用於電力、石化、冶金、化工和海水淡化等領域的預處理,其中,山西鋁業1100m3/h的超濾系統是國內目前最大的裝置。在勝利油田,歐科建造了1000m3/d的含油廢水處理系統,用於特低滲油田的回注水。同時,產品已成功地返銷歐洲水處理市場。
在2005年歐科創建的大連歐科萬源油田膜技術公司致力於膜技術在油田中的應用,已在勝利油田、大慶油田、新疆油田等地推廣膜法含油廢水處理,天然氣處理等多項新技術。由大連歐科和大連理工大學共同開發的用於廢水處理MBR系統也正在進行中。
「 技術創新,勇爭第一 」 是大連歐科融入血液的特質,也是公司快速發展的企業文化之一。與世界科技同步,領導清潔生產先河更是大連歐科的一貫追求。
研究方向
· 潤滑油脫蠟溶劑回收
本課題研究開發用於潤滑油溶劑脫蠟過程中的溶劑回收膜分離系統。將其與傳統的多效蒸發溶劑回收工藝集成,在低溫(脫蠟溫度)下實現部分溶劑膜法回收利用,降低了傳統溶劑回收過程中的溶劑/油循環加熱-冷卻過程的能耗,同時減輕了傳統溶劑回收系統和冷凍系統的負荷,增大了稀釋比,使過濾速率加快,打破了傳統流程稀釋比不能過大的限制,最終解決潤滑油溶劑脫蠟傳統工藝的瓶頸問題。
· 冶金行業膜蒸餾技術開發
氧化鋁生產過程中,大量的水分(如清洗過程中蒸汽冷凝帶入的水分)進入鹼液循環體系。為保持循環鹼液的有效濃度,需要對循環液中的多餘水分進行脫除。傳統的工藝是採用多效蒸發。這種工藝的缺點是工藝復雜,能耗較大。本項目採用膜蒸餾技術部分替代傳統的多效蒸發技術。膜蒸餾過程具有可以利用廢熱、無需高溫即可操作和產品純度高等諸多優點,因此特別適用於存在大量廢熱,但熱級較低無法利用的場合。如冶金行業廢鹼回收,傳統的蒸發工藝要求的溫度較高;而反滲透技術由於鹼液的濃度太高無法應用。相比之下,膜蒸餾只需約60~70℃即可操作,且對原料濃度無太高要求,因此膜蒸餾技術的應用必將帶來顯著的經濟效益。
· 膜法脫硫
近幾年,隨著我國經濟的快速發展和人民的生活水平不斷提高,私人轎車越來越多的進入家庭。但是,大量的燃油消耗同時帶來了嚴重的環境污染問題。汽油中硫含量的高低直接影響燃料廢氣的排放濃度。
採用滲透汽化膜分離技術可以使汽油中的含硫化合物優先透過膜得以脫除。在膜的截留側得到低硫含量汽油產品。此工藝可將汽油的硫含量從500ppm降至30ppm以下。
研發力量
大連歐科膜技術工程有限公司的研發隊伍是由膜界著名學者、海外歸國學子李恕廣博士牽頭,以大連化學物理研究所研究員,資深膜專家江成璋、徐仁賢、董子峰為研發顧問,以及一批多年從事膜技術研究的專業人事加盟構成。其中90%以上的研發人員具有碩士、博士或高級職稱。
D. pertraction的意思
```````你難嗎1) perstraction滲透萃取1.In this paper, we summarized the progress in perstraction research, also some examples were given.滲透萃取是一種新型的膜分離技術,在有機污染物生物降解和高附加值的生化產品的制備中具有很強的應用價值。2.Based on the analysis of the evaluation process of separation performance of membranes,an experimental system was developed for pervaporation and perstraction processes.分析了滲透膜分離性能評價過程中的關鍵問題,建立了滲透汽化/滲透萃取實驗評測裝置,並通過PDMS/PAN復合膜用於正辛烷/噻吩混合物的滲透汽化分離性能的實驗評測,驗證了實驗裝置所測結果的准確性和可信性。3.As a new and important membrane process, perstraction has been studied comprehensively on many aspects by researchers of the world.滲透萃取是一項新型的分離技術,其過程原理及現有研究表明,滲透萃取技術在生物轉化和生物降解領域具有很好的技術優勢和應用前景,因此研究滲透萃取分離技術本身以及研究與生物轉化與生物降解過程相關有機物的滲透萃取分離行為很有意義。2) perstraction滲透牽引1.In this paper, the basic principles of fermentation combined with ultrafiltration, solvent extration, membrane distillation, uitrafiltration and reverse osmosis, pervaporation and perstraction were reviewed systematically.本文系統地介紹了超濾、溶劑萃取、膜蒸餾、超濾及反滲透、滲透蒸發和滲透牽引等分離技術與發酵過程結合的基本原理,重點介紹了這些技術在乙醇發酵中的應用及新進展
E. 如何處理實驗室的放射性廢水
反射性廢水處理方法
最簡單直接的處理方法就是使用實驗室廢水設備進行處理,實驗室廢水工藝流程
污水收集池——格柵池——定量池——提升泵——好氧生物池——加葯系統——沉澱池——在外線殺菌器——清水池——對外排放
放射性廢水的特點
1.危害人的健康水污染後,通過飲水或食物鏈,污染物進入人體,使人急性或慢性中毒。砷、鉻、銨類、笨並(a)芘等,還可誘發癌症。被寄生蟲、病毒或其它致病菌污染的水,會引起多種傳染病和寄生蟲病。重金屬污染的水,對人的健康均有危害。被鎘污染的水、食物,人飲食後,會造成腎、骨骼病變,攝入硫酸鎘20毫克,就會造成死亡。鉛造成的中毒,引起貧血,神經錯亂。六價鉻有很大毒性,引起皮膚潰瘍,還有致癌作
用。飲用含砷的水,會發生急性或慢性中毒,砷使許多酶受到抑制或失去活性,造成機
體代謝障礙,皮膚角質化,引發皮膚癌。有機磷農葯會造成神經中毒,有機氯農葯會在
脂肪中蓄積,對人和動物的內分泌、免疫功能斗罩、生殖機能均造成危害。稠環芳烴多數具
有致癌作用。氰化物也是劇毒物質,進入血液後,與細胞的色素氧化酶結合,使呼吸中
斷,造成呼吸衰竭窒息死亡。我們知道,世界上80%的疾病與水有關。傷寒、霍亂、冒
腸炎、痢疾、傳染性肝類是人類五大疾病,均由水的不潔引起。
2.對工農業生產的危害水質污染後,工業用水必須投入更多的處理費用,造成資源、能源的浪費,食品工業用水要求更為嚴格,水質不合格,會使生產停頓。這也是工業企業
效益不高,質量不好的因素。農業使用污水,使作物減產,品質降低,甚至使人畜受
害,大片農田遭受污染,降低土壤質量。海洋污染的後果也十分嚴重,如石油污染,造成海鳥和海洋生物死亡。
3.水的富營養化的危害在正常情況下,氧胡指在水中有一定溶解度。溶解氧不僅是水生生物得以生存的條件,而且氧參加水中的各種氧化-還原反應,促進污染物轉化降解,是天然
水體具有自凈能力的重要原因,含有大量氛、磷,鉀的生活污水的排放,大量有機物在
水中降解放出營養元素,促進水中藻類叢生,植物瘋長,使水體通氣不良,溶解氧下降,甚至出現無氧層。以致使水生植物大量死亡,水面發黑,水體發臭形成「死湖」、「死河」、「死海」,進而變成沼澤。這種現象稱為水空做鬧的富營養化。富營養化的水臭味大、顏色深、細菌多,這種水的水質差,不能直接利用,水中斷魚大量死亡。
F. 蒸餾法海水淡化的實驗過程
把海水燒到沸騰,淡水蒸發為蒸汽,鹽留在鍋底,蒸汽冷凝為蒸餾水,即是淡水。蒸餾法的原理很簡單,就是我們在實驗室里制備蒸餾水的原理。把海水燒到沸騰,淡水蒸發為蒸汽,鹽留在鍋底,蒸汽冷凝為蒸餾水,即是淡水。
蒸餾法這種古老的海水淡化方法,消耗大量能源,產生大量鍋垢,很難大量生產淡水。現代多級閃急蒸餾淡化使古老的蒸餾法煥發了青春。
多級閃蒸水在常規氣壓下,加熱到100℃才沸騰成為蒸汽。如果使適當加溫的海水進入真空或接近真空的蒸餾室,便會在瞬間急速蒸發為蒸汽。利用這一原理,可以做成多級閃急蒸餾海水淡化裝置。可見,百年以來,人們一直在尋找各種各樣的方法淡化海水,以克服淡水資源緊缺的威脅,而我們新聞中所提到的膜蒸餾技術與納米光子學結合的海水淡化法,則又是新的進步與鼓勵,希望我們能早日求得解決之法,不過在這個問題徹底解決之前,小編還是例行提倡:節約用水,人人有責!有關科普中國的問題,可以使用以下服務:向TA提問
G. 浙江大學化學工程與生物工程學系的學術研究
科研建設
國家及省部級研究基地 化學工程聯合國家重點實驗室二次資源化工國家專業實驗室高壓過程裝備與安全教育部工程研究中心生物質化工教育部重點實驗室(浙江大學)工業生物催化浙江省工程實驗室教育部膜與水處理技術工程研究中心 研究所 化學工程研究所 聯合化學反應工程研究所 聚合與聚合物工程研究所 生物工程研究所 制葯工程研究所 化工機械研究所 工業生態與環境研究所 科研成果(2009-2012)
2012年度,化工系科研總經費14353.60萬元,其中縱向經費佔44.0%,橫向經費佔56.0%。國家基金共32項,經費達到2638萬。發表學術論文被SCI收錄217篇;被EI收錄117篇;SITP:11篇;授權發明專利159項。
科研論文(篇) SCI收錄 EI收錄 ISTP收錄 2009年 200 165 13 2010年 192 142 13 2011年 176 197 10 2012年 217 117 11 專利(件) 發明專利實用新型專利軟體登記或外觀設計合計2009年 65 18 3 86 2010年 69 11 1 81 2011年 128 24 0 152 2012年 158 35 0 193 科研獲獎 獲獎年度 獎勵名稱 獎勵等級 負責人 項目名稱 2009 國家技術發明獎 二等獎 任其龍 食品功能因子高效分離與制備中的分子修飾與吸附分離耦合技術 2009 教育部高等學校
自然科學獎 一等獎 羅英武、李伯耿 活性可控自由基聚合反應過程基礎 2009 浙江省科學技術獎 一等獎 何潮洪 雷公藤有效成分的提取分離及質量控制技術 2009 教育部高等學校
技術發明獎 二等獎 楊健、鄭津洋 CSMB耦合型模擬移動床集成反應分離設備 2009 機械工業聯合會
科技進步獎 二等獎 王樂勤、鄭津洋、吳大轉、譚善光、曾 勝 大型延遲焦化裝置高壓切焦泵技術研究與工業應用 2009 浙江省科學技術獎 二等獎 徐志南、林建平、
蔡謹、黃磊 體內和體外高效合成功能性異源蛋白質的理論基礎和關鍵技術 2009 浙江省科學技術獎 二等獎 徐志南 嗎替麥考酚酯及其制劑(賽可平)的研究及產業化 2009 浙江省科學技術獎 二等獎 申屠寶卿 符合RoHS指令的電子電器專用阻燃耐漏電尼龍66系列工程塑料研發 2009 安徽省科技進步獎 三等獎 陳歡林、張林 環氧樹脂高鹽廢水膜蒸餾濃縮-鹽回收新工藝及裝備 2010 國家技術發明獎 二等獎 王樂勤、吳大轉 渦輪泵發射技術研究 2010 國家技術發明獎 二等獎 陳志榮 脂溶性維生素及類胡蘿卜素的綠色合成新工藝及產業化 2010 浙江省科學技術獎 一等獎 陳新志、錢超 連續化低碳脂肪胺生產技術 2010 浙江省科學技術獎 一等獎 鄭津洋 沖拔式車載大直徑高壓天然氣無縫鋼瓶關鍵技術及產業化 2010 教育部高等學校
科技進步獎 一等獎 鄭津洋、劉鵬飛、
趙永志、楊健 70Mpa高壓氣態儲氫系統關鍵技術及應用 2010 浙江省科學技術獎 二等獎 姚善涇、林東強、關怡新 擴張床吸附介質研製及生物分離機制研究 2010 浙江省科學技術獎 二等獎 吳綿斌 紅豆杉的中醫葯綜合利用研究 2010 浙江省科學技術獎 三等獎 鄭津洋、劉鵬飛 天然氣長輸管道安全預測預警關鍵技術與應急救援指揮輔助決策系統 2010 中國專利優秀獎 鄭津洋 聚烯烴管道電熔焊接接頭冷焊缺陷的超聲檢測方法 2011 教育部高等學校
科技進步獎 一等獎 楊立榮、吳堅平、徐剛 化學-酶法制備手性菊酯農葯的關鍵技術及產業化 2011 浙江省科學技術獎 二等獎 王樂勤、吳大轉 流程工業高壓離心泵理論、技術研究與應用 2011 浙江省科學技術獎 二等獎 金志江、張志新、許忠斌 高性能高參數減溫減壓裝置 2011 浙江省科學技術獎 二等獎 曾勝 全自動電機轉子動平衡機 2011 中國輕工業聯合會
科技進步獎 一等獎 許忠斌 高效精密注塑系統及裝備的研發 2012 國家技術發明獎 二等獎 楊立榮、吳堅平、徐剛 全有機溶劑中化學-酶法高效制備手性菊酯關鍵技術及產業化 2012 浙江省科學技術獎 一等獎 李伯耿、羅英武、
范宏、王文俊、
曹堃、吳林波、
卜志揚 復雜高分子體系的反應動力學及其應用基礎研究 2012 中國石油和化學工業
聯合會科技獎 一等獎 鄭津洋、施建峰 聚烯烴及其復合管道安全檢測與評價方法 2012 中國海洋工程咨詢協會海洋工程科學技術獎 一等獎 閆克平、黃逸凡 海洋淺地層高解析度多道地震探測技術及其應用
H. 蒸餾設備的設備
(molecular distillation equipment)
分子蒸餾亦稱短程蒸餾.它是一項較新的尚未廣泛應用於工業化生產的液-液分離技術.其應用能解決大量常規蒸餾技術所不能解決的問題.
分子蒸餾與常規蒸餾技術相比有以下特點:
1.普通蒸餾是在沸點溫度下進行分離操作:而分子蒸餾只要冷熱兩個面之間達到足夠的溫度差.就可以在任何溫度下進行分離.因而分子蒸餾操作溫度遠低於物料的沸點.
2.普通蒸餾有鼓泡.沸騰現象:而分子蒸餾是液膜表面的自由蒸發.操作壓力很低.一般為0.1-1Pa數量級,受熱時間很短.一般僅為十秒至幾十秒.
3.普通蒸餾的蒸發和冷凝是可逆過程.液相和氣相之間處於動態相平衡,而在分子蒸餾過程中.從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上.理論上沒有返回到加熱面的可能性.所以分子蒸餾沒有不易分離的物質.
一套完整的分子蒸餾設備主要包括:分子蒸發器、脫氣系統、進料系統、加熱系統、冷卻真空系統和控制系統。分子蒸餾裝置的核心部分是分子蒸發器,其種類主要有3種:(1)降膜式:為早期形式,結構簡單,但由於液膜厚,效率差,當今世界各國很少採用;(2)刮膜式:形成的液膜薄,分離效率高,但較降膜式結構復雜;(3)離心式:離心力成膜,膜薄,蒸發效率高,但結構復雜,真空密封較難,設備的製造成本高。為提高分離效率,往往需要採用多級串聯使用而實現不同物質的多級分離。
1.降膜式分子蒸餾器
該裝置是採取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式。將物料加熱,蒸發物就可在相對方向的冷凝面上凝縮。降膜式裝置為早期形式,結構簡單,在蒸發面上形成的液膜較厚,效率差,現在各國很少採用。
2.刮膜式分子蒸餾裝置
我國在80年代末才開展刮膜式分子蒸餾裝置和工藝應用研究。它採取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式,但為了使蒸發面上的液膜厚度小且分布均勻,在蒸餾器中設置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉動刮板。該刮板不但可以使下流液層得到充分攪拌,還可以加快蒸發面液層的更新,從而強化了物料的傳熱和傳質過程。其優點是:液膜厚度小,並且沿蒸發表面流動;被蒸餾物料在操作溫度下停留時間短,熱分解的危險性較小,蒸餾過程可以連續進行,生產能力大。缺點是:液體分配裝置難以完善,很難保證所有的蒸發表面都被液膜均勻覆蓋;液體流動時常發生翻滾現象,所產生的霧沫也常濺到冷凝面上。但由於該裝置結構相對簡單,價格相對低廉,現在的實驗室及工業生產中,大部分都採用該裝置。
3.離心式分子蒸餾裝置
該裝置將物料送到高速旋轉的轉盤中央,並在旋轉面擴展形成薄膜,同時加熱蒸發,使之與對面的冷凝面凝縮,該裝置是目前較為理想的分子蒸餾裝置。但與其它兩種裝置相比,要求有高速旋轉的轉盤,又需要較高的真空密封技術。離心式分子蒸餾器與刮膜式分子蒸餾器相比具有以下優點:由於轉盤高速旋轉,可得到極薄的液膜且液膜分布更均勻,蒸發速率和分離效率更好;物料在蒸發面上的受熱時間更短,降低了熱敏物質熱分解的危險;物料的處理量更大,更適合工業上的連續生產。 (alcohol distilling equipment)
特點:第一,節能。採用高效低阻的板型,降低釜溫,適量迴流,建立合理利用各級能量的蒸餾流程;盡量採用儀表控制或微機自控系統,使設備處於最佳負荷狀態。
第二,生產強度高。提高單位塔截面的汽液通量,特別是對醪塔的設計,更應注意其汽液比的關系。使設備更加緊湊、生產強度和處理能力又能提高的方法之一,採用高效塔板代替原有舊式塔校(塔體不動)。
第三,排污性能好。在盡量減少成熟醪中纖維物含量的同時,對設備也要考慮其適應含固形物發酵液的蒸餾,最大限度減少停產清塔的次數。
第四,充分考慮塔器的放大效應.特別是對年產量在15000噸以上的塔設備,由於塔徑均大於1.5米以上,所以要對大直徑塔設備採取積極先進措施,以減輕分離效率的降低。
第五,結構簡單,造價降低。在工藝條件許可的情況下,選用塔板結構簡單而效率又高的新型塔板。
裝置原理:
本裝置適用於制葯、食品、輕工、化工等待業的稀酒精回收,也適用於甲醇等其他溶煤的蒸餾。本裝置根據用戶的要求,可將30。左右的稀酒精蒸餾至90。-95。酒精,成品酒精度數要求再高。可加大迴流比,但產量就相應減少。
採用高效的不銹鋼波紋填料。蒸餾塔體採用不銹鋼製作,從而是防止了鐵屑堵塞填料的現象,延長了裝置的使用期限。本裝置中凡接觸酒精的設備部分如冷凝器、穩壓罐、冷卻蛇管等均採用不銹鋼,以確保成品酒精不被污染。蒸餾釜採用可拆式U型加熱管,在檢修時可將U型加熱管移出釜外,便於對加熱管外壁及蒸餾釜內壁進行清洗。本裝置可間歇生產,也可連續生產。
能力參數: 型號 塔徑mm 30~40%進料的生產能力 60~80%進料的生產能力 90%酒精 95%酒精 90%酒精 95%酒精 T-200 φ200 35kg 26kg 45kg 36kg T-300 φ300 80kg 64kg 100kg 80kg T-400 φ400 150kg 120kg 180kg 140kg T-500 φ500 230kg 185kg 275kg 220kg T-600 φ600 335kg 270kg 400kg 320kg 減壓蒸餾設備(atmospheric-vacuum distillation unit)常減壓蒸餾裝置通常包括三部分:
(1)原油預處理。採用加入化學物質和高壓電場聯合作用下的電化學法除去原油中混雜的水和鹽類。
(2)常壓蒸餾。原油在加熱爐內被加熱至370℃左右,送入常壓蒸餾塔在常壓(1大氣壓)下蒸餾出沸點較低的汽油和柴油餾分,殘油是常壓重油。
(3)減壓蒸餾。常壓重油再經加熱爐被加熱至410℃左右,進入減壓蒸餾塔在約8.799千帕(60毫米汞柱)絕壓下蒸餾,餾出裂化原料的潤滑油原料,殘油為減壓渣油。參見原油蒸餾。 水氣蒸餾是用來分散以及提純液態或者固態有機化合物的一種要領,經常使用於下列幾種環境:(1)某些沸點高的有機化合物,在常壓下蒸餾雖可與副產物分散,但易被破壞;(2)混淆物中含有大量樹脂狀雜質或者不揮發性雜質,採用蒸餾、萃取等要領都難以分散;(3)從較多固體反應物中分散出被吸附的液體。
基本原理
按照道爾頓分壓定律,當與水不相混溶的物質與水並存時,全般系統的蒸氣壓應為各組分蒸氣壓之以及,即:
p= pA+ pB
其中p 代表總的蒸氣壓,pA為水的蒸氣壓,pB 為與水不相混溶物質的蒸氣壓。
當混淆物中各組分蒸氣壓總以及等於外界大氣壓時,這時候的溫度即為它們的沸點。此沸點比各組分的沸點都低。是以,在常壓下應用水氣蒸餾,就能在低於100℃的環境下將高沸點組分與水一路蒸出來。由於總的蒸氣壓與混淆物中兩者間的相對於量無關,直至其中一組分幾乎完全移去,溫度才上漲至留在瓶中液體的沸點。我們懂得,混淆物蒸氣中各個氣體分壓(pA,pB)之比等於它們的物質的量(nA,nB)之比,即:
而nA=mA/MA;nB=mB/MB。其中
mA、mB為各物質在肯定是容量中蒸氣的質量,MA、MB為物質A以及B的相對於份子質量。是以:
可見,這兩種物質在餾液中的相對於證量(就是它們在蒸氣中的相對於證量)與它們的蒸氣壓以及相對於份子質量成正比。
以苯胺為例,它的沸點為184.4℃,且以及水不相混溶。當以及水一路加熱至98.4℃時,水的蒸氣壓為95.4 kPa,苯胺的蒸氣壓為5.6 kPa,它們的總壓力靠近大氣壓力,於是液體就開始沸騰,苯胺就隨水氣一路被蒸餾出來,水以及苯胺的相對於份子質量別離為18以及93,代入上式:
即蒸出3.3 g水可以容或者帶出1 g苯胺。苯胺在溶液中的組分佔23.3%。測試中蒸出的水量往往超過計算值,由於苯胺微溶於水,測試中尚有一部分水氣不遑與苯胺充分接觸便離開蒸餾燒杯的緣故。
哄騙水氣蒸餾來分散提純物質時,要求此物質在100℃擺布時的蒸氣壓至少在1.33 kPa擺布。要是蒸氣壓在 0.13~0.67 kPa,則其在餾出液中的含量僅佔1%,甚至更低。為了要使餾出液中的含量增高,就要想辦法提高此物質的蒸氣壓,也就是說要提高溫度,使蒸氣的溫度超過100℃,即要用過熱水氣蒸餾。例如苯甲醛(沸點178℃),進行水氣蒸餾時,在97.9℃沸騰,這時候pA=93.8 kPa,pB=7.5 kPa,則:
這時候餾出液中苯甲醛佔32.1%。
假如導入133℃過熱蒸氣,苯甲醛的蒸氣壓可達29.3kPa,故而只要有72 kPa的水氣壓,就可使系統沸騰,則:
這樣餾出液中苯甲醛的含量就提高到了70.6%。
應用過熱水氣還具有使水氣冷凝少的長處,為了防止過熱蒸氣冷凝,可在蒸餾瓶下保溫,甚至加熱。
從上面的分析可以看出,施用水氣蒸餾這種分散要領是有條件限定的,被提純物質必需具備以下幾個條件:(1)不溶或者難溶於水;(2)與沸水永劫間並存而不發生化學反應;(3)在100℃擺布必需具有肯定似的蒸氣壓(一般不小於1.33 kPa)。
I. 蒸餾法海水淡化的實驗過程
蒸餾法
蒸餾法雖然是一種古老的方法,但由於技術不斷地改進與發展,該法至今仍占統治地位。蒸餾淡化過程的實質就是水蒸氣的形成過程,其原旦如同海水受熱蒸發形成雲,雲在一定條件下遇冷形成雨,而雨是不帶的鹹味的。根據設備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等。
反滲透法
通常又稱超過濾法,是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。在通常情況下,淡水通過半透膜擴散到海水一側,從而使海水一側的液面逐升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。此時,海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一個大於海水滲透壓的外壓,那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40。反滲透海水淡化技術發展很快,工程造價和運行成本持續降低,主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統回收率,廉價高效預處理技術,增強系統抗污染能力等。
太陽能法
人類早期利用太陽能進行海水淡化,主要是利用太陽能進行蒸餾,所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。蒸餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器,人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便,至今仍被廣泛採用。目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統動力源和熱源相比,太陽能具有安全、環保等優點,將太陽能採集與脫鹽工藝兩個系統結合是一種可持續發展的海水淡化技術。太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。
J. 陶瓷膜膜蒸餾通量
12至15噸每小時。
陶瓷膜,孔徑在50~100nm,對於發酵液固體及蛋白截留率還是比較高的,但是兩種膜的孔徑不同,通量也有較大差別。消旦基由於受到實際發酵菌體自溶情況的影響,對應截留污染也不拿謹一樣,三達孔徑分布窄在50左右,而久吾就要寬一點,具體遲沖每一批也不太一樣,一批料兩套膜也不一樣。具體我沒算過,一套8個組件大概180平左右,運行時通量大概12~15噸/小時左右