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膜蒸馏实验装置搭建

发布时间:2024-01-20 20:31:16

A. 反渗透膜的发展史

80年代发明的复合膜,由超薄反渗透膜、多孔支撑层、织物增强自叠加而成,透水量极大,除盐率高达99%,是理想的反渗透膜。反渗透膜在分离小分子有机化合物时也特别有效,因此对有机化工、酿造工业、三废处理等领域也得到了很好的应用。
在21世纪以前,反渗透膜技术都是被国外所垄断,而中国是直到90年代末期才开始掌握了反渗透膜的生产技术.这个历史要追述到建国初期,当时我们国家的领导人已经意识到海水淡化的前景和将来在社会中的作用。
早在1958年,石松研究员等首先在中国开展离子交换膜电渗析海水淡化研究。而在此前1953年美国C.E.Reid建议美国内务部将反渗透研究列入国家计划。

随后1967年,国家科委组织全国海水淡化会战,组织全国在水处理和分析化学、材料化学、流体力学等各个学科的精英会战海水淡化。

1970年,会战主力汇集中国浙江省的杭州市,组织了全国第一个海水淡化研究室。此期间,他们一直用电渗析技术进行海水淡化,研制成功海洋监测专用微孔滤膜,建成了世界最大的电渗析海水淡化站——西沙永兴岛海水淡化站。一度在海水淡化方面成为世界领军人物。

1982年,中国海水淡化与水再利用学会经中国科协学会部批准在杭州成立。但是,因为经历了十年浩劫,毕竟还是衰弱下去了,此时,远在大洋彼岸的美国的全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件已经赫然问世。

1984年,国家海洋局以海水淡化研究室为主体,组建国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心,中国开始对膜技术重视了,但是,美国海水淡化用复合膜及其卷式元件已经大面积商业化了,投入到了国家和民用中去了。

1992年,国家为了追赶膜方面技术与世界的差距,,国家科委军顶,以“中心”为依托,组建国家液体分离膜工程技术研究中心,并开始悄悄研制国产反渗透膜。

直到2001年,“中心”实行集团化分体管理,所辖三个控股的中外合资公司,两个中资公司和一个研发中心。同年,杭州北斗星膜制品有限公司正式公开问世,从此,中国有了自己的反渗透膜产品,享有完全自主知识产权、由中国制造、具有民族品牌的高性能复合膜元件开始投放市场,中国成为世界上第四个掌握自主反渗透膜技术的国家。

B. 太阳能或将助力实现海水淡化

太阳能将来可以助力实现海水淡化

在人类面临的众多资源危机中,淡水危机可谓是“老大难”。5年前,由3万多名海洋科技工作者历时8年多完成的“我国近海海洋综合调查与评价”专项显示:我国11个沿海省(自治区、直辖市)所辖的52个沿海城市中,极度缺水的有18个、重度缺水10个、中度缺水9个、轻度缺水9个,近90%的城市存在不同程度缺水问题。面朝大海,这些城市为何缺水如此严重?

一直以来,淡水资源本身的稀缺与海水淡化成本之高昂,使得我们一直无法攻克这一难关。不过,最近听说美国科学家利用普通纳米炭黑粒子,只靠太阳能实现海水淡化,这又是什么操作?

多级闪蒸(图片来源网络)

水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理,可以做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。

可见,百年以来,人们一直在寻找各种各样的方法淡化海水,以克服淡水资源紧缺的威胁,而我们新闻中所提到的膜蒸馏技术与纳米光子学结合的海水淡化法,则又是新的进步与鼓励,希望我们能早日求得解决之法,不过在这个问题彻底解决之前,小编还是例行提倡:节约用水,人人有责!

C. 大连欧科膜技术工程有限公司的公司的发展

2002年神马集团VCM回收工业试验装置和2003年齐化集团8万吨PVC上的VCM回收工业示范装置,是全世界第一套电石法精馏尾气中VCM单体用的系统,目前为止,欧科已在宜宾天原24万吨PVC、新疆中泰12万吨、山东恒通10万吨、沈阳化工5万吨等厂家近100万吨PVC装置安装了膜回收系统。按照每吨PVC可降低30-50kg电石单耗,已为PVC行业节省了约3-5万吨电石。同时还开发了新型吸附技术,使排空的VCM浓度达到35mg/m3的同等排放标准,产生的环保和社会效益更是巨大。为此,欧科在2005年获得第一届中国膜工业协会的科技进步二等奖。另外,在2004年新东化工集团10万吨PVC聚合装置建立国内第一套未反应的VCM单回体系统。
在2001年,欧科在中石化岳阳石化总厂建立了第一套间歇式小本体聚丙烯装置回收系统,至今仍在稳定运行。到目前为止,已在沧炼、哈炼、新疆鲁石化、南京红叶、荆门石化等厂家近120万吨聚丙烯装置安装膜回收系统。按照每吨PP可降低40kg 丙烯单耗计算,每年为聚丙烯行业可节约近5万吨丙烯单体,相当于70万吨原油。被中国聚丙烯行业协会评为2003年节能降耗的新技术。
从2002年在吉林石化建立国内第一套EO/EG装置乙烯回收系统至今,已在全国共11套EO/EG装置中已有9套装置安装了大连欧科膜回收系统。其中包括茂名乙烯、燕山石化、天津石化、辽化等。按照每吨EO/EG可节约8 -10kg乙烯计算,每年可为行业节约8000 吨乙烯。折合原油5.6万吨。同时还可节约50%甲烷,并使装备运行更加平稳。
2005年欧科还在天津乙烯建立了国内第一套LLDPE装置脱仓气中丁烯的膜回收系统。2003年在大庆炼化建立国内第一套炼厂LPG 的回收系统等。同时,我们产品还销往日本、东南亚和中东。
在油气回收系统,欧科在2004年与德国BORSIG公司创建国内第一家以膜法油气回收为主的专业性公司——大连欧科力德环境工程公司,在中石化上海灵广加油站安装了国内第一套膜法回收装置,每年可多回收0.3%的汽油,排放标准可达到35g/m3的国际标准。目前还在建立国内第一套每年20吨万加油平台的油气回收系统。
在氢气回收领域,通过与日本UBE 的合作,在炼厂、合成氨、甲醇行业建立近30套工业装置。其中在上海石化120万吨柴油加氢装置中的氢气回收系统是目前国内同行业中最大的装置。我们出口伊朗国家石油公司63万吨合成氨的氢气回收装置(25000Nm3/hr) 是国内气体分离膜第一套出口设备,也是伊朗国内第一套膜回收系统。
超滤膜领域,做为德国Membrana公司在中国的唯一合作伙伴,欧科在2003年12月创建了以超滤膜组件为主的大连欧科新源超滤膜技术有限公司,生产大规模水处理和特殊用途的超滤膜组件。在国内,欧科和上海半岛、北京CNC等公司合作,产品已大规模用于电力、石化、冶金、化工和海水淡化等领域的预处理,其中,山西铝业1100m3/h的超滤系统是国内目前最大的装置。在胜利油田,欧科建造了1000m3/d的含油废水处理系统,用于特低渗油田的回注水。同时,产品已成功地返销欧洲水处理市场。
在2005年欧科创建的大连欧科万源油田膜技术公司致力于膜技术在油田中的应用,已在胜利油田、大庆油田、新疆油田等地推广膜法含油废水处理,天然气处理等多项新技术。由大连欧科和大连理工大学共同开发的用于废水处理MBR系统也正在进行中。
“ 技术创新,勇争第一 ” 是大连欧科融入血液的特质,也是公司快速发展的企业文化之一。与世界科技同步,领导清洁生产先河更是大连欧科的一贯追求。
研究方向
· 润滑油脱蜡溶剂回收
本课题研究开发用于润滑油溶剂脱蜡过程中的溶剂回收膜分离系统。将其与传统的多效蒸发溶剂回收工艺集成,在低温(脱蜡温度)下实现部分溶剂膜法回收利用,降低了传统溶剂回收过程中的溶剂/油循环加热-冷却过程的能耗,同时减轻了传统溶剂回收系统和冷冻系统的负荷,增大了稀释比,使过滤速率加快,打破了传统流程稀释比不能过大的限制,最终解决润滑油溶剂脱蜡传统工艺的瓶颈问题。
· 冶金行业膜蒸馏技术开发
氧化铝生产过程中,大量的水分(如清洗过程中蒸汽冷凝带入的水分)进入碱液循环体系。为保持循环碱液的有效浓度,需要对循环液中的多余水分进行脱除。传统的工艺是采用多效蒸发。这种工艺的缺点是工艺复杂,能耗较大。本项目采用膜蒸馏技术部分替代传统的多效蒸发技术。膜蒸馏过程具有可以利用废热、无需高温即可操作和产品纯度高等诸多优点,因此特别适用于存在大量废热,但热级较低无法利用的场合。如冶金行业废碱回收,传统的蒸发工艺要求的温度较高;而反渗透技术由于碱液的浓度太高无法应用。相比之下,膜蒸馏只需约60~70℃即可操作,且对原料浓度无太高要求,因此膜蒸馏技术的应用必将带来显著的经济效益。
· 膜法脱硫
近几年,随着我国经济的快速发展和人民的生活水平不断提高,私人轿车越来越多的进入家庭。但是,大量的燃油消耗同时带来了严重的环境污染问题。汽油中硫含量的高低直接影响燃料废气的排放浓度。
采用渗透汽化膜分离技术可以使汽油中的含硫化合物优先透过膜得以脱除。在膜的截留侧得到低硫含量汽油产品。此工艺可将汽油的硫含量从500ppm降至30ppm以下。
研发力量
大连欧科膜技术工程有限公司的研发队伍是由膜界著名学者、海外归国学子李恕广博士牵头,以大连化学物理研究所研究员,资深膜专家江成璋、徐仁贤、董子峰为研发顾问,以及一批多年从事膜技术研究的专业人事加盟构成。其中90%以上的研发人员具有硕士、博士或高级职称。

D. pertraction的意思

```````你难吗1) perstraction渗透萃取1.In this paper, we summarized the progress in perstraction research, also some examples were given.渗透萃取是一种新型的膜分离技术,在有机污染物生物降解和高附加值的生化产品的制备中具有很强的应用价值。2.Based on the analysis of the evaluation process of separation performance of membranes,an experimental system was developed for pervaporation and perstraction processes.分析了渗透膜分离性能评价过程中的关键问题,建立了渗透汽化/渗透萃取实验评测装置,并通过PDMS/PAN复合膜用于正辛烷/噻吩混合物的渗透汽化分离性能的实验评测,验证了实验装置所测结果的准确性和可信性。3.As a new and important membrane process, perstraction has been studied comprehensively on many aspects by researchers of the world.渗透萃取是一项新型的分离技术,其过程原理及现有研究表明,渗透萃取技术在生物转化和生物降解领域具有很好的技术优势和应用前景,因此研究渗透萃取分离技术本身以及研究与生物转化与生物降解过程相关有机物的渗透萃取分离行为很有意义。2) perstraction渗透牵引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.本文系统地介绍了超滤、溶剂萃取、膜蒸馏、超滤及反渗透、渗透蒸发和渗透牵引等分离技术与发酵过程结合的基本原理,重点介绍了这些技术在乙醇发酵中的应用及新进展

E. 如何处理实验室的放射性废水

反射性废水处理方法

最简单直接的处理方法就是使用实验室废水设备进行处理,实验室废水工艺流程

污水收集池——格栅池——定量池——提升泵——好氧生物池——加药系统——沉淀池——在外线杀菌器——清水池——对外排放

放射性废水的特点

1.危害人的健康水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、笨并(a)芘等,还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。重金属污染的水,对人的健康均有危害。被镉污染的水、食物,人饮食后,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡。铅造成的中毒,引起贫血,神经错乱。六价铬有很大毒性,引起皮肤溃疡,还有致癌作

用。饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒,砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机

体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在

脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能斗罩、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具

有致癌作用。氰化物也是剧毒物质,进入血液后,与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中

断,造成呼吸衰竭窒息死亡。我们知道,世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、冒

肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起。

2.对工农业生产的危害水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿。这也是工业企业

效益不高,质量不好的因素。农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受

害,大片农田遭受污染,降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重,如石油污染,造成海鸟和海洋生物死亡。

3.水的富营养化的危害在正常情况下,氧胡指在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化-还原反应,促进污染物转化降解,是天然

水体具有自净能力的重要原因,含有大量氛、磷,钾的生活污水的排放,大量有机物在

水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡,水面发黑,水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”,进而变成沼泽。这种现象称为水空做闹的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多,这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡。

F. 蒸馏法海水淡化的实验过程

把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水。蒸馏法的原理很简单,就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理。把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水。
蒸馏法这种古老的海水淡化方法,消耗大量能源,产生大量锅垢,很难大量生产淡水。现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春。
多级闪蒸水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理,可以做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。可见,百年以来,人们一直在寻找各种各样的方法淡化海水,以克服淡水资源紧缺的威胁,而我们新闻中所提到的膜蒸馏技术与纳米光子学结合的海水淡化法,则又是新的进步与鼓励,希望我们能早日求得解决之法,不过在这个问题彻底解决之前,小编还是例行提倡:节约用水,人人有责!有关科普中国的问题,可以使用以下服务:向TA提问

G. 浙江大学化学工程与生物工程学系的学术研究

科研建设
国家及省部级研究基地 化学工程联合国家重点实验室二次资源化工国家专业实验室高压过程装备与安全教育部工程研究中心生物质化工教育部重点实验室(浙江大学)工业生物催化浙江省工程实验室教育部膜与水处理技术工程研究中心 研究所 化学工程研究所 联合化学反应工程研究所 聚合与聚合物工程研究所 生物工程研究所 制药工程研究所 化工机械研究所 工业生态与环境研究所 科研成果(2009-2012)
2012年度,化工系科研总经费14353.60万元,其中纵向经费占44.0%,横向经费占56.0%。国家基金共32项,经费达到2638万。发表学术论文被SCI收录217篇;被EI收录117篇;SITP:11篇;授权发明专利159项。
科研论文(篇) SCI收录 EI收录 ISTP收录 2009年 200 165 13 2010年 192 142 13 2011年 176 197 10 2012年 217 117 11 专利(件) 发明专利实用新型专利软件登记或外观设计合计2009年 65 18 3 86 2010年 69 11 1 81 2011年 128 24 0 152 2012年 158 35 0 193 科研获奖 获奖年度 奖励名称 奖励等级 负责人 项目名称 2009 国家技术发明奖 二等奖 任其龙 食品功能因子高效分离与制备中的分子修饰与吸附分离耦合技术 2009 教育部高等学校
自然科学奖 一等奖 罗英武、李伯耿 活性可控自由基聚合反应过程基础 2009 浙江省科学技术奖 一等奖 何潮洪 雷公藤有效成分的提取分离及质量控制技术 2009 教育部高等学校
技术发明奖 二等奖 杨健、郑津洋 CSMB耦合型模拟移动床集成反应分离设备 2009 机械工业联合会
科技进步奖 二等奖 王乐勤、郑津洋、吴大转、谭善光、曾 胜 大型延迟焦化装置高压切焦泵技术研究与工业应用 2009 浙江省科学技术奖 二等奖 徐志南、林建平、
蔡谨、黄磊 体内和体外高效合成功能性异源蛋白质的理论基础和关键技术 2009 浙江省科学技术奖 二等奖 徐志南 吗替麦考酚酯及其制剂(赛可平)的研究及产业化 2009 浙江省科学技术奖 二等奖 申屠宝卿 符合RoHS指令的电子电器专用阻燃耐漏电尼龙66系列工程塑料研发 2009 安徽省科技进步奖 三等奖 陈欢林、张林 环氧树脂高盐废水膜蒸馏浓缩-盐回收新工艺及装备 2010 国家技术发明奖 二等奖 王乐勤、吴大转 涡轮泵发射技术研究 2010 国家技术发明奖 二等奖 陈志荣 脂溶性维生素及类胡萝卜素的绿色合成新工艺及产业化 2010 浙江省科学技术奖 一等奖 陈新志、钱超 连续化低碳脂肪胺生产技术 2010 浙江省科学技术奖 一等奖 郑津洋 冲拔式车载大直径高压天然气无缝钢瓶关键技术及产业化 2010 教育部高等学校
科技进步奖 一等奖 郑津洋、刘鹏飞、
赵永志、杨健 70Mpa高压气态储氢系统关键技术及应用 2010 浙江省科学技术奖 二等奖 姚善泾、林东强、关怡新 扩张床吸附介质研制及生物分离机制研究 2010 浙江省科学技术奖 二等奖 吴绵斌 红豆杉的中医药综合利用研究 2010 浙江省科学技术奖 三等奖 郑津洋、刘鹏飞 天然气长输管道安全预测预警关键技术与应急救援指挥辅助决策系统 2010 中国专利优秀奖 郑津洋 聚烯烃管道电熔焊接接头冷焊缺陷的超声检测方法 2011 教育部高等学校
科技进步奖 一等奖 杨立荣、吴坚平、徐刚 化学-酶法制备手性菊酯农药的关键技术及产业化 2011 浙江省科学技术奖 二等奖 王乐勤、吴大转 流程工业高压离心泵理论、技术研究与应用 2011 浙江省科学技术奖 二等奖 金志江、张志新、许忠斌 高性能高参数减温减压装置 2011 浙江省科学技术奖 二等奖 曾胜 全自动电机转子动平衡机 2011 中国轻工业联合会
科技进步奖 一等奖 许忠斌 高效精密注塑系统及装备的研发 2012 国家技术发明奖 二等奖 杨立荣、吴坚平、徐刚 全有机溶剂中化学-酶法高效制备手性菊酯关键技术及产业化 2012 浙江省科学技术奖 一等奖 李伯耿、罗英武、
范宏、王文俊、
曹堃、吴林波、
卜志扬 复杂高分子体系的反应动力学及其应用基础研究 2012 中国石油和化学工业
联合会科技奖 一等奖 郑津洋、施建峰 聚烯烃及其复合管道安全检测与评价方法 2012 中国海洋工程咨询协会海洋工程科学技术奖 一等奖 闫克平、黄逸凡 海洋浅地层高分辨率多道地震探测技术及其应用

H. 蒸馏设备的设备

(molecular distillation equipment)
分子蒸馏亦称短程蒸馏.它是一项较新的尚未广泛应用于工业化生产的液-液分离技术.其应用能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的问题.
分子蒸馏与常规蒸馏技术相比有以下特点:
1.普通蒸馏是在沸点温度下进行分离操作:而分子蒸馏只要冷热两个面之间达到足够的温度差.就可以在任何温度下进行分离.因而分子蒸馏操作温度远低于物料的沸点.
2.普通蒸馏有鼓泡.沸腾现象:而分子蒸馏是液膜表面的自由蒸发.操作压力很低.一般为0.1-1Pa数量级,受热时间很短.一般仅为十秒至几十秒.
3.普通蒸馏的蒸发和冷凝是可逆过程.液相和气相之间处于动态相平衡,而在分子蒸馏过程中.从加热面逸出的分子直接飞射到冷凝面上.理论上没有返回到加热面的可能性.所以分子蒸馏没有不易分离的物质.
一套完整的分子蒸馏设备主要包括:分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统。分子蒸馏装置的核心部分是分子蒸发器,其种类主要有3种:(1)降膜式:为早期形式,结构简单,但由于液膜厚,效率差,当今世界各国很少采用;(2)刮膜式:形成的液膜薄,分离效率高,但较降膜式结构复杂;(3)离心式:离心力成膜,膜薄,蒸发效率高,但结构复杂,真空密封较难,设备的制造成本高。为提高分离效率,往往需要采用多级串联使用而实现不同物质的多级分离。
1.降膜式分子蒸馏器
该装置是采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式。将物料加热,蒸发物就可在相对方向的冷凝面上凝缩。降膜式装置为早期形式,结构简单,在蒸发面上形成的液膜较厚,效率差,现在各国很少采用。
2.刮膜式分子蒸馏装置
我国在80年代末才开展刮膜式分子蒸馏装置和工艺应用研究。它采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式,但为了使蒸发面上的液膜厚度小且分布均匀,在蒸馏器中设置了一硬碳或聚四氟乙烯制的转动刮板。该刮板不但可以使下流液层得到充分搅拌,还可以加快蒸发面液层的更新,从而强化了物料的传热和传质过程。其优点是:液膜厚度小,并且沿蒸发表面流动;被蒸馏物料在操作温度下停留时间短,热分解的危险性较小,蒸馏过程可以连续进行,生产能力大。缺点是:液体分配装置难以完善,很难保证所有的蒸发表面都被液膜均匀覆盖;液体流动时常发生翻滚现象,所产生的雾沫也常溅到冷凝面上。但由于该装置结构相对简单,价格相对低廉,现在的实验室及工业生产中,大部分都采用该装置。
3.离心式分子蒸馏装置
该装置将物料送到高速旋转的转盘中央,并在旋转面扩展形成薄膜,同时加热蒸发,使之与对面的冷凝面凝缩,该装置是目前较为理想的分子蒸馏装置。但与其它两种装置相比,要求有高速旋转的转盘,又需要较高的真空密封技术。离心式分子蒸馏器与刮膜式分子蒸馏器相比具有以下优点:由于转盘高速旋转,可得到极薄的液膜且液膜分布更均匀,蒸发速率和分离效率更好;物料在蒸发面上的受热时间更短,降低了热敏物质热分解的危险;物料的处理量更大,更适合工业上的连续生产。 (alcohol distilling equipment)
特点:第一,节能。采用高效低阻的板型,降低釜温,适量回流,建立合理利用各级能量的蒸馏流程;尽量采用仪表控制或微机自控系统,使设备处于最佳负荷状态。
第二,生产强度高。提高单位塔截面的汽液通量,特别是对醪塔的设计,更应注意其汽液比的关系。使设备更加紧凑、生产强度和处理能力又能提高的方法之一,采用高效塔板代替原有旧式塔校(塔体不动)。
第三,排污性能好。在尽量减少成熟醪中纤维物含量的同时,对设备也要考虑其适应含固形物发酵液的蒸馏,最大限度减少停产清塔的次数。
第四,充分考虑塔器的放大效应.特别是对年产量在15000吨以上的塔设备,由于塔径均大于1.5米以上,所以要对大直径塔设备采取积极先进措施,以减轻分离效率的降低。
第五,结构简单,造价降低。在工艺条件许可的情况下,选用塔板结构简单而效率又高的新型塔板。
装置原理:
本装置适用于制药、食品、轻工、化工等待业的稀酒精回收,也适用于甲醇等其他溶煤的蒸馏。本装置根据用户的要求,可将30。左右的稀酒精蒸馏至90。-95。酒精,成品酒精度数要求再高。可加大回流比,但产量就相应减少。
采用高效的不锈钢波纹填料。蒸馏塔体采用不锈钢制作,从而是防止了铁屑堵塞填料的现象,延长了装置的使用期限。本装置中凡接触酒精的设备部分如冷凝器、稳压罐、冷却蛇管等均采用不锈钢,以确保成品酒精不被污染。蒸馏釜采用可拆式U型加热管,在检修时可将U型加热管移出釜外,便于对加热管外壁及蒸馏釜内壁进行清洗。本装置可间歇生产,也可连续生产。
能力参数: 型号 塔径mm 30~40%进料的生产能力 60~80%进料的生产能力 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 减压蒸馏设备(atmospheric-vacuum distillation unit)常减压蒸馏装置通常包括三部分:
(1)原油预处理。采用加入化学物质和高压电场联合作用下的电化学法除去原油中混杂的水和盐类。
(2)常压蒸馏。原油在加热炉内被加热至370℃左右,送入常压蒸馏塔在常压(1大气压)下蒸馏出沸点较低的汽油和柴油馏分,残油是常压重油。
(3)减压蒸馏。常压重油再经加热炉被加热至410℃左右,进入减压蒸馏塔在约8.799千帕(60毫米汞柱)绝压下蒸馏,馏出裂化原料的润滑油原料,残油为减压渣油。参见原油蒸馏。 水气蒸馏是用来分散以及提纯液态或者固态有机化合物的一种要领,经常使用于下列几种环境:(1)某些沸点高的有机化合物,在常压下蒸馏虽可与副产物分散,但易被破坏;(2)混淆物中含有大量树脂状杂质或者不挥发性杂质,采用蒸馏、萃取等要领都难以分散;(3)从较多固体反应物中分散出被吸附的液体。
基本原理
按照道尔顿分压定律,当与水不相混溶的物质与水并存时,全般系统的蒸气压应为各组分蒸气压之以及,即:
p= pA+ pB
其中p 代表总的蒸气压,pA为水的蒸气压,pB 为与水不相混溶物质的蒸气压。
当混淆物中各组分蒸气压总以及等于外界大气压时,这时候的温度即为它们的沸点。此沸点比各组分的沸点都低。是以,在常压下应用水气蒸馏,就能在低于100℃的环境下将高沸点组分与水一路蒸出来。由于总的蒸气压与混淆物中两者间的相对于量无关,直至其中一组分几乎完全移去,温度才上涨至留在瓶中液体的沸点。我们懂得,混淆物蒸气中各个气体分压(pA,pB)之比等于它们的物质的量(nA,nB)之比,即:
而nA=mA/MA;nB=mB/MB。其中
mA、mB为各物质在肯定是容量中蒸气的质量,MA、MB为物质A以及B的相对于份子质量。是以:
可见,这两种物质在馏液中的相对于证量(就是它们在蒸气中的相对于证量)与它们的蒸气压以及相对于份子质量成正比。
以苯胺为例,它的沸点为184.4℃,且以及水不相混溶。当以及水一路加热至98.4℃时,水的蒸气压为95.4 kPa,苯胺的蒸气压为5.6 kPa,它们的总压力靠近大气压力,于是液体就开始沸腾,苯胺就随水气一路被蒸馏出来,水以及苯胺的相对于份子质量别离为18以及93,代入上式:
即蒸出3.3 g水可以容或者带出1 g苯胺。苯胺在溶液中的组分占23.3%。测试中蒸出的水量往往超过计算值,由于苯胺微溶于水,测试中尚有一部分水气不遑与苯胺充分接触便离开蒸馏烧杯的缘故。
哄骗水气蒸馏来分散提纯物质时,要求此物质在100℃摆布时的蒸气压至少在1.33 kPa摆布。要是蒸气压在 0.13~0.67 kPa,则其在馏出液中的含量仅占1%,甚至更低。为了要使馏出液中的含量增高,就要想办法提高此物质的蒸气压,也就是说要提高温度,使蒸气的温度超过100℃,即要用过热水气蒸馏。例如苯甲醛(沸点178℃),进行水气蒸馏时,在97.9℃沸腾,这时候pA=93.8 kPa,pB=7.5 kPa,则:
这时候馏出液中苯甲醛占32.1%。
假如导入133℃过热蒸气,苯甲醛的蒸气压可达29.3kPa,故而只要有72 kPa的水气压,就可使系统沸腾,则:
这样馏出液中苯甲醛的含量就提高到了70.6%。
应用过热水气还具有使水气冷凝少的长处,为了防止过热蒸气冷凝,可在蒸馏瓶下保温,甚至加热。
从上面的分析可以看出,施用水气蒸馏这种分散要领是有条件限定的,被提纯物质必需具备以下几个条件:(1)不溶或者难溶于水;(2)与沸水永劫间并存而不发生化学反应;(3)在100℃摆布必需具有肯定似的蒸气压(一般不小于1.33 kPa)。

I. 蒸馏法海水淡化的实验过程

蒸馏法
蒸馏法虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程,其原旦如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带的咸味的。根据设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。
反渗透法
通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一个大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。反渗透海水淡化技术发展很快,工程造价和运行成本持续降低,主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收率,廉价高效预处理技术,增强系统抗污染能力等。
太阳能法
人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。蒸馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。

J. 陶瓷膜膜蒸馏通量

12至15吨每小时。
陶瓷膜,孔径在50~100nm,对于发酵液固体及蛋白截留率还是比较高的,但是两种膜的孔径不同,通量也有较大差别。消旦基由于受到实际发酵菌体自溶情况的影响,对应截留污染也不拿谨一样,三达孔径分布窄在50左右,而久吾就要宽一点,具体迟冲每一批也不太一样,一批料两套膜也不一样。具体我没算过,一套8个组件大概180平左右,运行时通量大概12~15吨/小时左右

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