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膜蒸馏集成化浓缩设备

发布时间:2024-06-10 06:48:09

Ⅰ 关于现代分离技术的综述

膜分离技术综述一
膜分离技术是近三十多年来发展起来的高新技术,是多学科交*的产物,亦是化学工程学科发展新的增长点。它与传统的分离方法比较,具有如下明显的优点:
1.高效:由于膜具有选择性,它能有选择性地透过某些物质,而阻挡另一些物质的透过。选择合适的膜,可以有效地进行物质的分离,提纯和浓缩;
2.节能:多数膜分离过程在常温下*作,被分离物质不发生相变, 是一种低能耗,低成本的单元*作;
3.过程简单、容易*作和控制;
4.不污染环境。
二.膜分离技术简介
1.分离膜的种类:膜是膜技术的核心,膜材料的性质和化学结构对膜分离性能起着决定性的影响。膜的种类很多,其中按材料分有高分子膜、金属膜、无机膜。高分子膜用途最广,其所使用的材料见后面附件Ⅰ。
按结构分有七类:
(1)均质膜或致密膜,为结构均匀的致密薄膜,见附件Ⅱ图1。
(2)对称微孔膜,平均孔径为0.02~10。按成膜方法不同,有三种类型的微孔膜,即核孔膜、控制拉伸膜和海绵状结构膜(见附件Ⅱ图2、图3、图4)。
(3)非对称膜。(见附件Ⅱ图5),膜断面为不对称结构,是工业上应用最多的膜。
(4)复合膜,如图6。在多孔膜表面加涂另一种材料的致密复合层。
(5)离子交换
(6)荷电膜
(7)液膜、包括支撑液膜和乳状液膜
2.膜分离设备(组件)
板框式,见图8,结构类似板框式压滤机。
卷式,见图9,结构类似出螺旋板换热器。
管式,见图10,结构类似列管式换热器。
中空纤维式,图11,结构类似列管式换热器,由几千根甚至几百万根中空纤维组成。
3.膜分离过程
膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时,原料侧组分选择性地透过膜,以达到分离,提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜,推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等八种。
反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大过程在技术上已经相当成熟,已有大规模的工业应用,形成了相当规模的产业,有许多商品化的产品可供不同用途使用。
气体分离和渗透汽化是正在发展中的技术。其中气体分离相对较为成熟一些。目前已有工业规模的气体分离体系是, 空气中氧和氮的分离;合成氨厂中氨、氮、甲烷混合气中氢的分离;天然气中二氧化碳与甲烷的分离。渗透汽化是这些膜过程中唯一有相变的过程,在组件和过程设计中均有特殊的地方。它主要用于有机物/水,水/有机物,有机物/有机物分离,是最有希望取代某些高能耗的精馏技术的膜过程。80年代中期进入工业化应用阶段。
除了以上八种已工业应用的膜分离过程外,还有许多正在开发研究中的新膜过程,它们是膜萃取、膜蒸馏、双极性膜电渗析、膜分相、膜吸收、膜反应、膜控制释放、膜生物传感器等。这些膜过程目前尚处在小型试验和中试阶段。
五.目前基础研究的前沿课题
1.以水处理为主的膜材料及膜研究
大通量、高表面积的反渗透膜研究
截留分子量低于1000, 高于100万的超滤膜及透过机理; 抗污染膜制造孔径从0.1m到75m 微孔膜系列化研究
界面缩聚法制备纳滤膜活性层的方法
2. 大通量高选择性气体分离膜研究
二氧化碳分离
有机废气(VOCS)处理
3. 渗透汽化膜
从水中分离有机物的高选择性膜研究
有机物/有机物分离膜研究
4. 无机膜
超薄化, 超微孔化复合膜研究; 多组分复合膜研究
电导移动膜研究
无机与有机材料接枝膜
5. 膜催化反应器的传质、传热模型
6. 膜过程在环境保护及治理、水资源再生、燃料电池隔膜的理论和应用研究
7.膜中的分子模拟

Ⅱ 膜蒸馏的应用

(1) 海水淡化
淡水资源短缺成为当今社会一大问题,海水淡化无疑是淡水来源的途径之一。目前从海水或苦咸水获得淡水的主要方法有:电渗析法、蒸发法、多级蒸馏法和反渗透法等。近年来迅速发展起来的蒸馏法与膜法相结合的膜蒸馏技术在海水淡化的应用中获得了成功,可望成为一种廉价高效制取淡水的新方法。利用工业上使用的海水余热或用工业废热加热海水进行膜蒸馏海水淡化,具有成本低、设备简单、操作容易、能耗低等优点,使膜蒸馏技术在诸多海水淡化工程有一定竞争力!
(2) 超纯水的制备
由于膜的疏水性,原则上只允许水蒸气通过微孔,因此能得到很纯的水。用减压膜蒸馏对自来水进行处理后,水质达到微电子工业用高纯度水三级和医用注射水的标准。特别是近来新型高通量无机膜和有机-无机混合膜的开发成功,使得用膜蒸馏制备超纯水变为具有巨大商业潜力的工业手段。
(3) 废水处理
膜蒸馏与其他膜过程相比,其主要优点之一就是可以在极高的浓度条件下运行,即可以把非挥发性溶质的水溶液浓缩到极高的程度,甚至达到饱和状态。张凤君等人采用中空纤维膜蒸馏技术对含酚废水进行了研究,结果使浓度高达5000mg/L的苯酚经处理后可降至50mg/L以下,苯酚的去除率可达95%以上。刘金生等人采用自制中空纤维膜蒸馏组件对油田联合站含甲醇污水进行膜蒸馏处理研究,质量浓度高达10mg/mL的甲醇水溶液经处理后可降至0.03mg/mL一下。
(4) 共沸混合物的分离
膜蒸馏对某些共沸物也能起到分离效果。孔瑛等人研究了用膜蒸馏技术来分离甲酸-水共沸混合物的可能性,结果表明,采用膜蒸馏技术来分离甲酸-水溶液时不存在共沸现象,表明膜蒸馏在分离共沸物方面具有潜在的应用价值。

Ⅲ 谁知道什么是纯水设备

随着生来活质量的不断提升源,净水行业随之迅速崛起,各个行业净水处理日益剧增。纯水设备是一种生产纯净水的设备,它是净化水质的核心技术。现在被我们广泛应用于各大工业以及电力行业中。其设备主要是采用反渗透原理。反渗透亦称逆渗透(RO),是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜分离出来。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

Ⅳ 反渗透的浓水一般怎么处理,求助请问反渗透的浓水

常见的反渗透浓水处理方式有:提高回收率、直接或间接排放、综合利用、蒸发浓缩以及去除污染物。

1、蒸馏—结晶技术工艺

蒸馏法处理浓盐水脱盐多采用蒸馏一结晶工艺。它是淡化脱盐方法,工业废水的蒸馏法脱盐技术基本上是从海水淡化技术基础上发展而来的。该技术是把含盐水加热使之沸腾蒸发,再把蒸汽冷凝成淡水、浓缩液进一步结晶制盐的过程。该方法的技术类型主要有多效蒸发、蒸汽压缩冷凝及多级闪蒸等。

2、膜蒸馏一结晶技术

采用膜蒸馏分离技术加蒸发结晶组合的方式。与其它的膜分离过程相比,具有截留率高、能耗低、设备简单,能处理反渗透等不能处理的高浓度废水等优点,其有节能环保的优势膜蒸馏一结晶是膜蒸馏和结晶两种分离技术的耦合。

首先膜蒸馏过程中去除溶液中的溶剂,将料液浓缩至过饱和状态然后在结晶器中得到晶体,该过程中溶剂的蒸发和溶质的结晶分别在膜组件和结晶器中完成该技术可以利用低热值废热,节约能耗时低温的操作条件对膜和设备的机械性能要求较低,可减少总的设备投资和维修成本。

3、浓盐水低温利用—蒸发-结晶工艺

浓盐水低温利用—蒸发-结晶工艺,采用海水淡化工程中的成熟技术,降低温余热作为热源,利用蒸馏浓缩工艺将高含盐水多效蒸发,回收蒸发淡水作为补充水,蒸发结晶后的残留盐渣作为次生废物进一步处理,实现高含盐水的零排放与回用




(4)膜蒸馏集成化浓缩设备扩展阅读

随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。对于保护环境来说,工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。

工业废水的处理虽然早在19世纪末已经开始,并且在随后的半个世纪进行了大量的试验研究和生产实践,但是由于许多工业废水成分复杂,性质多变,至今仍有一些技术问题没有完全解决。这点和技术已臻成熟的城市污水处理是不同的。

浓水在工业上一般认为是普通水变为脱盐水除去的部分,也就是说普通水=浓水+脱盐水。

Ⅳ 与蒸馏相比,膜蒸馏有哪些特点

蒸馏是一种热力学的分离工艺,它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段,如萃取、过滤结晶等相比,它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂,从而保证不会引入新的杂质。

膜蒸馏(MD)是膜技术与蒸馏过程相结合的膜分离过程,它以疏水微孔膜为介质,在膜两侧蒸气压差的作用下,料液中挥发性组分以蒸气形式透过膜孔,从而实现分离的目的。与其他常用分离过程相比,膜蒸馏具有分离效率高、操作条件温和、对膜与原料液间相互作用及膜的机械性能要求不高等优点。

膜蒸馏技术有很多特点:
(1)膜蒸馏过程几乎是在常压下进行,设备简单、操作方便,在技术力量较薄弱的地区也有实现的可能性;
(2)在非挥发性溶质水溶液的膜蒸馏过程中,因为只有水蒸汽能透过膜孔,所以蒸馏液十分纯净,可望成为大规模、低成本制备超纯水的有效手段;
(3)该过程可以处理极高浓度的水溶液,如果溶质是容易结晶的物质,可以把溶液浓缩到过饱和状态而出现膜蒸馏结晶现象,是目前唯一能从溶液中直接分离出结晶产物的膜过程;
(4)膜蒸馏组件很容易设计成潜热回收形式,并具有以高效的小型膜组件构成大规模生产体系的灵活性;
(5)在该过程中无需把溶液加热到沸点,只要膜两侧维持适当的温差,该过程就可以进行,有可能利用太阳能、地热、温泉、工厂的余热和温热的工业废水等廉价能源

Ⅵ 提取浓缩设备有哪些种类

你是用于植物有效成分提取还是植物精油提取,这种设备已经比较成熟了,需要的话可以向你推荐一下

Ⅶ 石油化工设备有哪些

在石油化工中设备分为动,静俩类,
静设备主要是指罐,釜,塔,换热器,分离器,等,
动设备只要有:1:泵,泵可以分为容积泵和叶片泵(常说的离心泵)2:压缩机,其又可以分为离心式压缩机和往复式压缩机

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