蒸汽渗透技术及其应用

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浅析稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐的应用—化工管理

浅析稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐的应用—化工管理2016年12月浅析稠油油藏注氮气辅助蒸汽吞吐的应用—化工管理杨凯（辽河油田欢喜岭采油厂热注作业一区，辽宁盘锦124010）摘要：注氮气可以改善蒸汽吞吐效果，目前在国内新疆、辽河、胜利等油田已有应用，取得了很好的效果。

开展稠油油藏注氮气提高采收率，尤其是辽河油田，多数为稠油油藏，吞吐注蒸汽的过程中注入氮气，有效减缓稠油产量递减，本文结合其注氮适应性、作用机理、操作参数进行粗浅的探索。

关键词：辽河油田；稠油油藏；蒸汽吞吐；采收率；氮气；蒸汽；采收率目前我国已开发油田的标定采收率为32.3％，仍然有60%以上的地质储量需要采用新工艺、新方法、注入新介质进行开采，提高采收率有较大的余地。

提高采收率工作是油田开发工作者永恒的主题。

目前蒸汽吞吐使用各种助剂改善吞吐效果，助剂主要有天然气、氮气、溶剂(轻质油)及高温泡沫剂(表面活性剂)，生产周期延长，吞吐采收率由15%提高到20%以上。

20世纪70年代美国和加拿大不仅开展了室内实验，而且对不同的油藏进行了注氮气开发。

89年我国开始了注氮气开发油田的实验，到90年代中期，由于膜分离制氮技术在中国的发展，为氮气在油田开采上的应用提供了有利条件。

目前辽河油田、克拉玛依稠油油藏应用广泛。

1注氮气加蒸汽吞吐提高开发效果的机理通过氮气加蒸汽注入稠油油藏，保持地层压力，延长吞吐周期，通过实践数据可使吞吐时间延长1~2个月。

原油溶气膨胀，改变饱和度分布，加快原油排出。

随着注入气量的增加，原油溶解气膨胀相当于增加了地层含油饱和度，也提高了油相的相对渗透率。

底部含油饱和度较高，溶气膨胀是注氮气提高采收率的一个重要原因。

界面张力降低可以提高驱油效率，油氮气的界面张力比油水之间的界面张力降低了近70%，有利于提高驱油效率.注氮气减小热损失，环空注氮气，可改善隔热效果，提高井底蒸汽干度,降低套管温度，保护套管。

注氮气增加波及体积，在注蒸汽的同时注入氮气，在油层中可扩大加热带。

渗透气化技术

易地排出系统，膜后侧气体的流动阻力尽量小。
2.要求真空度高，对系统的密封材料要求较高 3.组件设计上可以不考虑料液流速的变化。
渗透汽化的装置
1.板框式组件
目前应用最为广泛的渗透汽化膜组件。
渗透汽化的装置
2.螺旋卷式膜组件
渗透汽化的装置
3.中空纤维式膜组件
尽管已经广泛地用于
反渗透和气体分离等膜过程中，但其在渗透汽化过程的应用还不普遍。
渗透汽化的装置
4.管式膜组件
应用
1.无水乙醇和燃料乙醇的生产恒沸物的分离是渗透气化最能发挥优势的领域。其中无水乙醇的生产时渗透汽化脱水的典型
应用
2.异丙醇脱水
异丙醇是常用的有机溶剂和原料。目前，异丙醇脱水时除乙醇脱水外，渗透渗透汽化过程主要的应用。
应用
3.苯中微量水的脱除苯是重要的化工原料，在其应用过程中，许多情况下需将苯中的微量水脱至 0.005% 以下。
醇、醚混合物的分离主要是甲醇/甲基叔丁基醚和乙醇 /乙基叔丁基醚的分离。
6.过程简单，操作方便
渗透汽化的操作模式
渗透汽化的推动力是组分在膜两侧的蒸汽分压差，分压差越大，推动力越大，传质分离所需的膜面积就越小。一般采取加热料液的方法来提高组分在膜上游侧的蒸汽分压，由于液体压力变化对蒸汽压的影响不太敏感，料液侧通常采用常压
操作方式。可以采取以下几种方法来降低组分在膜下游侧的
渗透气化的特点
渗透汽化过程中最突出的优点是： 1.能够以较低的能耗实现蒸馏、萃取和吸收等传统分离方法难以实现的分离任务。 2.高效，选择合适的膜，单级就能达到很高的分离度。 3.不引入其他溶剂，产品不会受到二次污染。

河南油田-浅薄层稠油蒸汽吞吐技术研究与应用

浅薄层稠油蒸汽吞吐技术研究与应用高孝田赵庆（河南油田分公司石油勘探开发研究院）摘要河南油田稠油油藏埋藏深度90-1100m，单层厚度1-4m，层系组合厚度3-10m，油层温度下脱气原油粘度90-160000mPa•s，具有“浅、薄、稠、散”特点。

按照当时国内外稠油注蒸汽开采标准筛选，绝大部分稠油储量不能投入注蒸汽开发。

经过近二十年的稠油开采技术攻关，逐步形成了一系列薄层稠油配套开采技术，成功地将大于3m的薄层稠油投入工业性开发，原油粘度界限增大到80000mPa•s，拓宽了稠油注蒸汽开采领域，使井楼、古城油田稠油资源利用率由8.3%提高到87.4%，高周期吞吐综合递减控制在5%左右，吞吐采收率达30.7%，油汽比达0.4，采油成本降低23-30%，闯出浅薄层稠油开采新路子。

主题词:浅薄层特超稠油蒸汽吞吐动态配汽组合注汽二次吞吐蒸汽增效剂高周期一、油藏地质特点自1985年9月以来，河南油田在泌阳凹陷西斜坡和北斜坡相继发现了井楼、古城、杨楼和新庄等四个稠油油田。

目前探明含油面积31.6km2，地质储量6,602×104t，分布在盆地西、北边缘地带，距物源近，主要含油层位为古近系核桃园组三段，为扇三角洲水下分流河道和前缘席状砂沉积，砂体相变快，断层发育，具有浅、薄、稠、散的特点，资源品位低。

主要油藏地质特点有以下几点：1. 油藏埋藏浅，成岩作用差油层埋藏深度90-1,100m，绝大部分在100-900m之间，特、超稠油一般在100～450m之间。

储层物性普遍较好，油层孔隙度一般为25-34%，渗透率0.3-5.0µm2，含油饱和度60-75%。

绝大部分储层胶结疏松。

2. 油层厚度薄，非均质性严重单层厚度一般在1-4m之间，层系组合厚度一般在3-10m之间。

据统计，井楼、古城油田单层厚度小于 2.0m的油层层数占49.4%-64.3%，单层厚度大于10m的层数占3.1%-0.30%。

渗透汽化与蒸汽渗透技术辨析

渗透汽化与蒸汽渗透技术辨析渗透汽化技术（pervaporation, PV）是一种新兴的膜分离过程，利用组分在膜内的溶解速度和扩散速度的不同，在液体混合物中组分蒸汽分压差的推动下实现分离。

该技术已在有机物脱水领域实现了工业化应用，并且对于痕量水或有机物的移除过程具有良好的应用前景。

图1 渗透汽化过程示意图渗透汽化技术最早由Kober于1917年在研究水通过火棉胶器壁从蛋白质/甲苯溶液中选择渗透时提出。

20世纪60年代，渗透汽化技术的研究取得了较大的发展。

我国于20世纪80年代初开始对渗透汽化技术进行研究。

渗透汽化技术的分离原理普遍认为是溶解扩散原理，其机理如图2所示。

图2 溶解扩散示意图蒸汽渗透技术（Vapor permeation，简称VP）是上世纪80年代末由Uragami 等首次提出，其分离原理、设备流程以及所用的膜与PV技术较为相似，容易让初学者对二者产生混淆。

因此，本文主要介绍两种技术的本质区别。

蒸汽渗透技术的原理示意图如图3所示。

图3 蒸汽渗透过程原理示意图从操作上，VP技术是以蒸汽进料，这是与PV技术本质上的不同，而且正是如此，二者在应用过程中所表现出的优势与缺点也有显著的区别。

对于PV过程，由于液相与膜直接接触，因此料液对于膜的影响不容忽视1. 料液容易在膜表面或膜内累积，从而造成污染，使膜的通量和分离因子大幅下降；2. 对于一些粘度较大体系的分离过程，待分离物质首先传递到膜表面再透过致密膜到达膜的另一侧，其中，该组分在液相的扩散速率较慢，从而导致物质在膜表面处的浓度低于主体浓度，使通量和分离因子较理论值下降较大，即浓差极化现象，其本质是组分在液相中的扩散系数较小引起的；3. 对于一些强酸强碱等苛刻条件下的分离过程，膜的结构容易被破坏从而导致PV过程难以进行。

此外，PV过程更多与化学反应或生物过程耦合使用，由于膜器的内部流道狭窄，需要采用外置式设备以扩大膜的分离通量。

若将PV技术与生物过程耦合，则为设备的消毒带来较大困难，实际生产过程中易引入杂菌。

蒸汽吞吐及蒸汽驱开发适应条件

蒸汽吞吐及蒸汽驱开发适应条件一、蒸汽吞吐开发的适用条件1、在目前成熟的工艺技术条件下能成功进行蒸汽吞吐开发的油藏（1）油层温度下脱气原油粘度为50~10000 mPa.s。

（2）油层深度小于1600m。

（3）油层纯厚度或有效厚度大于10m，对浅层（小于500m）要大于5m。

纯厚度的渗透率、孔隙度下限值必须符合（4）、（5）。

油层纯厚度与总厚度之比值，即纯总厚度比要大于0.40。

（4）油层孔隙度要大于20%，同时原始含油饱和度要的大于或等于50%，储量系数不小于10×104t/（km2.m）。

（5）油层渗透率要大于200×10-3μm2。

低于此值为低渗透稠油油藏（不同于普通油藏）。

2、在目前已成熟的工艺技术条件下采用蒸汽吞吐开发经济效益较差但仍可采用的油藏油藏温度下脱气原油粘度为10000~50000 mPa.s，属于特稠油，其它条件同1。

为改善吞吐效果，需采用特殊的蒸汽吞吐辅助技术，如化学降粘剂预处理、加热预处理、高压注蒸汽形成微裂缝、井筒采用空心抽油杆加热降粘、特种抽油泵等。

这些技术是现实有效的。

3、在目前工艺技术条件下不适宜蒸汽吞吐或开发效益甚差的油藏（1）油层温度下脱气油粘度超过50000 mPa.s，即超稠油，常规蒸汽吞吐开发有一点的困难或经济效益差，推荐采用水平井热采。

（2）普通稠油，深度小于1600m，但纯油层厚度小于5m，或纯总厚度比小于0.40。

（3）油层渗透率较低，小于200×10-3μm2，这种油层注汽容易，但回采很困难。

（4）深度大于1600m甚至超过2000m，国内已有新发现油藏，虽属普通稠油，但现有井筒隔热技术不能达到井底有足够蒸汽干度的要求，需采用其它井筒隔热技术。

（5）原始底水层厚度大于含油层厚度的稠油油藏，国内已发现，而且底水很活跃。

不宜采用打直井热采。

（6）裂缝性基岩稠油油藏，国内已有这类稠油油藏，裂缝孔隙度在8%以下，注蒸汽几乎无效。

氮气辅助蒸汽吞吐技术研究及在大庆稠油油藏的应用

大大低于油一水界面张力，界面张力的降低改善驱油渗流条件；另外氮气对油层中轻质组分及高温裂解组分的萃取，使得氮气、轻质组分与蒸汽的混合体在油层中有可能形成近混相或部分混相作用，从而
率机理，确定了氮气辅助蒸汽吞吐时氮气比例、氮气注入速度、氮气注入方式等，根据方案优化结果，在研究区块开
展了氮气辅助蒸汽吞吐矿场试验，试验效果显著。关键词：大庆油田；稠油开发；氮气辅助蒸汽吞吐；富拉尔基油田中图分类号：ＴＥ３５７文献标识码：Ａ
增油１２５ＩＴ１。，比只注蒸汽的增油６７９ｒｆｌ。。２．２氮气与蒸汽配比研究
应用ＣＭＧ软件模拟了氮气辅助蒸汽吞吐结束后与常规蒸汽吞吐结束后的温度场，对比结果表明，氮气辅助蒸汽吞吐时，由于氮气与蒸汽间的密度差，其会将向上超覆的蒸汽与油层顶部的页岩盖层隔离开，从而减少了向上覆盖层的热损失，提高注入热量利用率＿９。同时氮气携带部分热量迅速进入油
改善蒸汽吞吐效果［１Ｉ５］。
１．２补充地层能量
收稿日期：２０１２ —０８ —１６作者简介：贾娜，１９８５年生，２００８年毕业于东北石油大学，现主要从事稠油热采研究。

渗透汽化(PV)及蒸汽渗透(VP)技术

扩散过程（动力学过程）
渗透汽化过程的扩散过程一般用Fick定律来描述，即：
Ji
Di
dCm,i dx
目前扩散系数的计算方法主要有以下几类：
✓考虑浓度或活度对扩散系数影响的经验关联式；
✓从自由体积出发得到扩散系数；
✓从分子模拟出发计算扩散系数。
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孔流模型示意图
孔流模型
➢此模型假定膜中存在大量的贯穿膜的孔道。所有的孔均处在一个等温条件下，孔道存在一个液-汽界面，进料液侧孔中充满了液体，透过侧孔中充满蒸气。
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溶解过程（热力学过程）
在溶解过程中，有机溶质在液/膜表面累积形成浓度分布层，理论上，如果溶剂和聚合物之间存在分子和热力学相似，溶剂就能够在聚合物中吸附和溶解。
一定温度、压力下，液膜和膜相达到溶解平衡时，液相浓度和膜相浓度存在一下关系：
CM KSC
CM为渗透物小分子在膜相中的浓度，g·L-1；C为渗透物小分子在液相主体中的浓度，Ks为溶解度系数。
液体组分通过孔道传输到液—汽界面，此为 Poiseuille流动；
组分在液—汽面发生相变而蒸发；
气体从界面处沿孔道传输出去。
➢尽管这两个模型在孔的特征上类似，但它们有着本质上的差别：
孔流模型定义的通道是固定的，而溶解扩散模型定义的通道是随机热运动的结果。孔流模型认为在膜内存在气--液界面，而溶解扩散模型认为汽化过程发生在膜后侧表面。
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2.3理论模型
理论模型研究是从热力学和物理化学基本关系出发，根据过程理论原理将膜通量表述为基本变量(如吸附、扩散系数)的函数，而这些变量都可以通过单独的实验来确定。
溶解扩散模型
溶解扩散模型示意图
根据此模型，渗透汽化的传质过程可以分为三步：渗透物小分子在进料侧膜表面溶解(吸附)；渗透物小分在化学位梯度的作用下从料液侧穿过膜扩散到膜的透过侧；在膜下游渗透物透过膜表面解吸汽化。

蒸汽穿透能力计算公式

蒸汽穿透能力计算公式蒸汽穿透能力是指蒸汽在穿透物质时所具有的能力，通常用来描述蒸汽对不同材料的渗透性能。

在工业生产和科学研究中，蒸汽穿透能力的计算对于材料的选择和工艺的优化具有重要意义。

本文将介绍蒸汽穿透能力的计算公式及其在实际应用中的意义。

蒸汽穿透能力的计算公式可以用来评估不同材料对蒸汽的渗透性能。

一般来说，蒸汽穿透能力与材料的渗透系数和厚度有关。

渗透系数是描述材料对蒸汽渗透的能力，通常用D表示，单位为m^2/s。

材料的厚度用L表示，单位为m。

根据菲克定律，蒸汽穿透能力可以用下面的公式来计算：Q = D A (P1 P2) / L。

其中，Q表示蒸汽穿透率，单位为kg/s。

D表示材料的渗透系数，单位为m^2/s。

A表示材料的面积，单位为m^2。

P1和P2分别表示蒸汽的压力差，单位为Pa。

L表示材料的厚度，单位为m。

通过这个公式，我们可以计算出不同材料对蒸汽的穿透率，从而评估材料的渗透性能。

这对于工业生产中选择合适的材料和优化工艺具有重要的意义。

在实际应用中，蒸汽穿透能力的计算可以帮助工程师和研究人员选择合适的材料，设计合理的工艺。

例如，在食品加工行业，蒸汽是常用的加热方式，而不同的食品包装材料对蒸汽的渗透性能要求不同。

通过计算蒸汽穿透能力，可以选择合适的包装材料，确保食品在加热过程中能够受热均匀，从而提高生产效率和产品质量。

此外，蒸汽穿透能力的计算还可以用于建筑材料的选择和设计。

在建筑工程中，蒸汽的渗透性能对于建筑物的保温和防潮具有重要的影响。

通过计算蒸汽穿透能力，可以选择合适的建筑材料，设计合理的建筑结构，从而提高建筑物的节能性能和使用寿命。

总之，蒸汽穿透能力的计算公式可以帮助工程师和研究人员评估材料的渗透性能，选择合适的材料和优化工艺。

在工业生产和科学研究中具有重要的应用价值。

希望本文对读者们对蒸汽穿透能力的计算有所帮助，也希望在实际应用中能够发挥更大的作用。

蒸汽渗透技术实现乙醇原位分离

中国石化茂名分公司投运国内单产能力
最大的煤制氢装置
２０１４年１月２３日，中国石化茂名分公司２Ｘ１０ｒｎ。／ｈ（标准状态）煤制氢装置成功生产出合格氢气，标志着这套目前国内单产能力最大的煤制氢装置一次投产成功。至此，茂名分公司油品质量升级改造工程全面建成投用。该装置是茂名分公司油品质量升级改造工程的重要
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要求。
据称，该项目组在国内首次提出了利用蒸汽渗透技术原位分离乙醇的方法，将生物乙醇发酵过程与蒸汽渗透技术相耦合，采用对乙醇具有高选择性、高透过能力的分离
环）项目的组成部分。
［中国石化有机原料科技情报中心站供稿］
这种新的变换催化剂可将ｃ０和水蒸气转化为ＣＯ和Ｈ２，转化率为４Ｏ～７Ｏ，温度甚至低于２５０℃ ，比常规的高温变换催化剂低得多。操作１０００ｈ后理论转化率可保持在７Ｏ，甚至可在较低的水含量（ＨｚＯ与ＣＯｚ的摩尔比为１．２，是正常条件的近２／３）下操作。研究人员认为，在ＣＣＳ－ＩＧＣＣ系统中使用新的变换催化剂后，ＣＯｚ排放量

蒸汽吞吐开采稠油研究概况

1 绪论在当今的世界石油生产中，除了为数不多的几个产油国，多数国家的常规开采已经到了中期或中后期，具体表现为开采难度加大，开采成本上升，产量递减。

为了今后的发展，世界上一些大的石油公司正在不断调整经营战略。

在我国也同样面临常规油后备储量严重不足的情况，在今后的若干年,原油的供需矛盾将会更加突出，在无法发现新的常规储量的情况下，动用稠油资源是缓解未来原油短缺的重要手段。

根据联合国培训研究署(UNITAR)1982年2月在第二届国际重油及沥青砂学术会议上提出的稠油定义：重质原油是指在原始油藏温度下脱气原油粘度为100~10000mPas，或者在大气压力下、15.6℃(60℉)时密度为：934一l000kg/m3,的原油；沥青砂油是指在原始油藏温度下脱气原油粘度超过10000mPas，或者在大气压力下、15.6℃(60℉)时密度大于1000kg/m3(小于100API)的原油。

有研究表明，除了南极洲外各大洲均蕴藏有十分可观的稠油。

全球己探明的稠油资源有3000亿吨以上的储量，仅加拿大就大约有400亿立方米的地质储量，委内瑞拉也是稠油十分丰富的国家。

而可供开采的稀油资源仅剩下1700亿吨，可见稠油将是21世纪的重要资源。

过去稠油开发主要集中在美洲大陆，近二十年来亚洲的稠油开发开始崛起。

上世纪八十年代初，我国的稠油资源才开始工业性开发，至2002年产量己达1300万吨，占全国原油产量的8%。

我国目前己经探明和控制的稠油储量约为20亿吨，主要分布在辽河、新疆、胜利和河南油田，大港、江汉等油田也有部分稠油。

仅中国石油天然气集团公司预测的稠油资源量就有198亿吨，已探明地质储量12亿吨,动用地质储量8亿吨。

经过20年的研究与实践，现已形成1000万吨以上的生产能力。

因此，经济高效的开发稠油对我国具有重要的现实和战略意义。

2000年初，世界上强化采油的日产量大约是36.6万吨，其中热力采油的日产量约为2.07万吨，约占强化采油的56.6%，可见稠油热采在强化采油中占的主导地位。

气体渗透膜的研究和工业应用现状

气体渗透膜的研究和工业应用现状摘要简单介绍了气体膜分离技术的原理和分离机理，膜材料的种类及其在工业中各种应用，并介绍了气体膜分离技术的研究进展，对我国的膜分离技术提出了展望关键词气体膜；分离机理；膜材料；应用；展望一、概论膜分离技术被认为是2l世纪最有发展前途的新技术之一，其中气体膜分离技术由于Prism中空纤维氮氢分离器的问世，取得了空前的发展。

气体膜分离技术与传统的吸附冷冻、冷凝分离相比，具有节能、高效、操作简单、使用方便、不产生二次污染并可回收有机溶剂的优点，已广泛用于空气分离富氧、富氮技术、天然气中脱碳、合成氨中的一氧化碳和氢气的比例调节，以及在石油化工、天然气生产等领域。

二、气体膜分离技术原理膜法气体分离的基本原理是利用膜两侧气体分压差为驱动力，根据膜材料对不同渗透气体的选择性，使不同气体以不同速率渗透通过膜材料，从而达到分离、净化某种气体的目的，如图1[1]所示。

相同分压差下，两种气体的渗透速率之比称为这种膜材料对这两种气体的选择性。

选择性越大，分离过程越容易。

对不同结构的膜，气体通过膜的传递扩散方式不同，因而分离机理也各异。

目前常见的气体通过膜的分离机理有两种：其一，气体通过多孔膜的微孔扩散机理；其二，气体通过非多孔膜的溶解—扩散机理。

2.1 微孔扩散机理[2]多孔介质中气体传递机理包括分子扩散、粘性流动、努森扩散及表面扩散等。

由于多孔介质孔径及内孔表面性质的差异使得气体分子与多孔介质之间的相互作用程度有所不同，从而表现出不同的传递特征。

混合气体通过多孔膜的传递过程应以分子流为主，其分离过程应尽可能满足下述条件：1，多孔膜的微孔孔径必须小于混合气体中各组分的平均自由程，一般要求多孔膜的孔径在(50～300)×10 -10m；2，混合气体的温度应足够高，压力尽可能低。

高温、低压都可提高气体分子的平均自由程，同时还可避免表面流动和吸附现象发生。

2.2 溶解—扩散机理[2]气体通过非多孔膜的传递过程一般用溶解一扩散机理来解释，气体透过膜的过程可分为三步：1．气体在膜的上游侧表面吸附溶解，是吸着过程；2．吸附溶解在膜上游侧表面的气体在浓度差的推动下扩散透过膜，是扩散过程；3．膜下游侧表面的气体解吸，是解吸过程。

蒸气压渗透压仪

其他配件
操作过程
首先打开仪器
渗透势的计算
Ψs（巴）=Ci×0.08314×(273+T)×10-3 Ci为显示屏读数；T为测定时的环境温度。
仪器的优点
1、它不需要改变被测样品的物理状态。 2、所需样品量很少，每个样品只需要10微升。 3、测量范围0-3200 mmol/kg，测量时间只需要80
什么是渗透势
渗透势是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水的水势。溶液的渗透势等于溶液的水势。溶液的渗透势决定与溶液中溶质颗粒(分子或粒子)总数。一般来说温带生长的植物叶组织的渗透势在-1~2MPa，而旱生植物叶片的渗透势很低,达10MPa。
蒸汽压与渗透势的关系
渗透势与水势的关系
测定完毕后，千万不能用镊子取出样品槽中的滤纸片，以免划伤样品槽。
不能用面巾纸和纱布擦拭样品槽，用面巾纸和纱布擦拭易在样品槽内驻留长纤维，污染探头。应该用不带碎屑的棉布或丝绸轻轻擦出滤纸片以及残留物，必要时用去离子水清洗样品槽。不能用手触摸样品槽。
当仪器无法校正时，说明探头已经被污染，应该清洗探头。清洗方法见说明书和录象带。清洗时千万不可用手或其它物品触及热电耦。清洗完毕后用吹风机或洗耳球吹干。
秒。 4、操作简单，液晶显示，直接读数。 5、测量方法简单，精度高，误差小于1%。 6、适用范围广，可测定全血、血清、血浆、尿液、
汗液及组织样品的渗透压。
注意事项
如果样品在样品室中超过4分钟，或样品室拉出后超过2分钟未推入，仪器便发出报警声，提示你进行下一步操作。
如果加样不当，或者没有很好的清洗样品槽，测定时会使测定探头（热电耦）污染。严重污染会导致仪器无法校正。
渗透调节是在细胞水平上进行的，植物通过渗透调节可完全或部分维护由膨压直接控制的膜运输和细胞膜的电性质等，且渗透调节在维持气孔开放和一定的光合速率及保持细胞继续生长等方面都具有重要作用。所以渗透压法测定植物细胞渗透势测定具有非常重要的意义。同时，动物的血液、尿液、汗液等的浓度，也可以用渗透压来表示。

墙体保温材料蒸汽渗透系数规格

墙体保温材料蒸汽渗透系数规格1. 引言墙体保温材料是现代建筑中不可或缺的一部分，它可以提高建筑物的能源效率并减少能源消耗。

然而，墙体保温材料的选择和施工需要注意一些技术细节，其中之一就是蒸汽渗透系数。

本规格旨在提供墙体保温材料蒸汽渗透系数的详细规格，以帮助建筑师、工程师和施工人员更好地了解和应用这一技术参数。

2. 定义2.1 墙体保温材料：指用于墙体保温的各种材料，包括但不限于聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫板、岩棉板、硅酸盐板等。

2.2 蒸汽渗透系数：指单位时间内单位面积内蒸汽通过材料的能力，通常以mg/(m2hPa)为单位。

3. 规格3.1 墙体保温材料的蒸汽渗透系数应符合以下标准：3.1.1 聚苯乙烯泡沫板：应符合GB/T 17146-1997《挤塑聚苯乙烯泡沫塑料》中规定的蒸汽渗透系数，即不大于3.0mg/(m2hPa)。

3.1.2 聚氨酯泡沫板：应符合GB/T 23932-2009《聚氨酯泡沫塑料》中规定的蒸汽渗透系数，即不大于5.0mg/(m2hPa)。

3.1.3 岩棉板：应符合GB/T 25975-2010《岩棉制品》中规定的蒸汽渗透系数，即不大于1.5mg/(m2hPa)。

3.1.4 硅酸盐板：应符合GB/T 25976-2010《硅酸盐制品》中规定的蒸汽渗透系数，即不大于1.0mg/(m2hPa)。

3.2 墙体保温材料的蒸汽渗透系数应在施工前进行检测，检测方法应符合以下标准：3.2.1 聚苯乙烯泡沫板：应采用GB/T 17146-1997中规定的方法进行检测。

3.2.2 聚氨酯泡沫板：应采用GB/T 23932-2009中规定的方法进行检测。

3.2.3 岩棉板：应采用GB/T 25975-2010中规定的方法进行检测。

3.2.4 硅酸盐板：应采用GB/T 25976-2010中规定的方法进行检测。

3.3 墙体保温材料的蒸汽渗透系数应在施工过程中得到保障，施工人员应遵循以下规范：3.3.1 在安装墙体保温材料前，应检查墙体表面是否干燥，如果墙体表面潮湿，则应等待其干燥后再进行安装。

蒸汽的清洁原理

蒸汽的清洁原理蒸汽的清洁原理是基于其物理性质和化学性质的。

蒸汽是一种气态水，即水在一定温度下转变成气体形态，这种转变是通过水的分子在高温下具有足够的能量而逃离液体表面形成蒸汽。

蒸汽具有较高的温度和压力，并且能够通过空气中的各种物质传递和散热热量。

这些特性使得蒸汽成为一种理想的清洁介质。

蒸汽的清洁原理可以分为两个方面：物理清洁和化学清洁。

物理清洁是指利用蒸汽的高温和动力，通过直接接触或冲击的方式去除污垢和污染物。

高温的蒸汽能够软化和破坏污垢的结构，从而使其易于去除。

蒸汽中的小水滴能够在表面上形成膜状，并扩展成一层湿膜，使污垢温度升高并解决。

同时，蒸汽高温和高压的动力能够将污垢从表面冲刷出。

物理清洁广泛应用于家庭、饮食、摩托车等各个方面，例如蒸汽清洁机可以用于清洗厨房的油污、家具的灰尘、汽车的座椅等。

化学清洁是指利用蒸汽的化学性质与污垢中的化学物质发生反应，使其分解或转化为易于清除的物质。

蒸汽中的水分子具有强氧化性能，能够与有机物发生气化或燃烧反应，并将有机物分解成较低分子量的物质。

这使得蒸汽成为一种理想的清洁介质，特别是在处理污水、石油、化工、食品等行业。

例如，利用蒸汽蒸发技术可以将含有大量污染物的废液分离和转化为纯净的水。

蒸汽的清洁原理还可以通过蒸汽的渗透性和杀灭生物的能力来解释。

蒸汽可以渗透到被清洁物体的微小孔隙和缝隙中，将污垢和杂质溶解或冲刷出来。

同时，蒸汽的高温和高湿度可以杀灭微生物，如细菌、病毒和真菌等。

这使得蒸汽在医疗、食品加工、饮料生产等行业得到广泛应用。

蒸汽的清洁原理在实际应用中还可以与其他清洁技术相结合，形成复合清洁方式。

例如，可以将蒸汽与洗涤剂、溶剂、超声波等结合使用，以提高清洁效果和效率。

此外，蒸汽清洁还可以与机械清洁、冷冻清洁、激光清洁等技术相结合，以满足不同环境和设备的清洁需求。

总之，蒸汽的清洁原理是基于其物理性质和化学性质的，包括物理清洁和化学清洁。

蒸汽利用其高温、高压和化学性质，可以软化和破坏污垢结构，通过冲击、溶解和气化等方式将污垢去除。

精馏-渗透汽化膜耦合技术回收异丙醇的应用实例

异丙醇是一种有机化合物，分子式是C3H8O，是正丙醇的同分异构体，别名二甲基甲醇、2-丙醇，行业中也作IPA。

是无色透明液体，易燃，有似乙醇和丙酮混合物的气味。

溶于水，也溶于醇、醚、苯、氯仿等多数有机溶剂。

异丙醇是重要的化工产品和原料。

主要用于制药、化妆品、塑料、香料、涂料等。

工业生产中常出现异丙酮的混合溶液，如果想要进行回收，可以采用精馏-渗透汽化膜耦合技术。

将来自生产工艺的异丙醇料液，由进料泵输送，依次与膜成品蒸汽换热后进入精馏塔，塔内加压连续操作。

经全回流稳定操作后，精馏塔塔顶采出含水量~12wt.%的异丙醇蒸汽，经分凝器部分冷凝后，流入回流罐内，再由回流泵输送至精馏塔顶部，部分未冷凝异丙醇蒸汽经过过热器过热后进入膜分离机组。

膜分离机组由多个膜组件串联构成，原料中的水分和少量异丙醇经膜组件由膜上游侧渗透至膜下游侧，膜上游侧最后一级得到成品。

膜下游侧采用抽真空加冷凝的方式以形成膜上下游两侧组分的蒸汽分压差。

渗透液蒸汽在真空机组抽吸下进入冷凝器，冷凝后的渗透液送去废水处理。

精馏塔釜废液经冷却器冷却后送去废水处理。

工艺流程图：江苏九天高科技股份有限公司是集研发、生产、销售、服务于一体的国家高新技术企业，致力于提供溶剂分离整体解决方案和优质服务，可用于生物医药、石油化工、精细化工、新能源等领域的有机溶剂分离和提纯。

公司自主开发出针对不同应用领域和应用体系的溶剂分离及脱水工艺，通过成套化、标准化的系统研究与开发，实现了预处理系统、分离及脱水系统、节能系统、加热制冷系统和控制系统的模块化集成和全自动化控制。

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400L每小时渗透汽化法生产无水乙醇方案

400L/Hr渗透汽化膜法乙醇脱水初步方案xxxx膜技术工程有限公司xxxx年xx月xx日一、xx公司简介xx膜技术工程有限公司是以xx大学为技术支持，具有自主知识产权，生产和销售渗透汽化膜组件并为客户开展相关工程及服务的高新技术企业，专业从事高性能膜材料开发、膜技术研究、工程设计和实施、膜和膜组件产品生产经营和售后服务，拥有雄厚的技术开发和工程设计能力。

二、渗透汽化膜分离原理及工艺流程简介分离原理简介渗透汽化膜技术是一种以有机溶剂中组分蒸汽分压差为推动力，依靠各组分在膜中的溶解与扩散速率不同的性质来实现混合物分离的技术过程。

均相流体混合体系中各组分在物理化学性质上是存在差异的，各组份在膜中的热力学性质（溶解度）、动力学性质（扩散速度）存在着差异，导致渗透汽化膜对不同组分具有选择透过性，使得各组分得以分离。

工艺流程简介渗透汽化是一种以混合物中组分渗透压差为推动力，依靠各组分在膜中的溶解与扩散速率性质差异来实现混合物分离的技术过程，具体工艺流程如下图所示：膜将膜组件分隔为上游侧、下游侧两个室，上游侧为液相室，下游侧为气相室。

气相室与真空系统相连接。

含水的料液被加热到一定温度后进入液相室，膜对料液中的水分子有选择透过性，水分子溶解吸附于膜表面，由于真空的作用，在膜的另一侧（气相室）中水的蒸汽分压小于其饱和蒸汽压，依靠这种在膜两侧形成的水蒸汽分压的不同，使水分子得以不断地渗透通过膜，并在膜的另一侧（气相室）汽化，被真空带到冷凝系统，经冷凝得到液体渗透物。

膜组件出口得到无水级的产品。

三、渗透汽化膜技术优势渗透汽化膜技术用于从含水的有机溶剂中将水分离，其突出的优点是能够以低的能耗实现蒸馏、萃取、吸附等传统的方法难于完成的分离任务，在石油化工、精细化工、医药化工、日用化工、食品、环保等工业领域中具有广阔的应用前景，其技术优势概括如下：1、节能当有机溶剂和水的混合物达到共沸平衡时，若需将其中少量的水除去，传统的方法是采用加盐萃取蒸馏、加压蒸馏或分子筛吸附等技术，这些过程都需要将物料全部汽化，能耗是相当高的。

蒸汽渗透阻和蒸汽渗透系数

蒸汽渗透阻和蒸汽渗透系数
蒸汽渗透(VP)是一种令人振奋的新技术，用于处理高质量水相关的应用，例如分离气体，分级净水，纯净水和放射性废水处理等。

1、蒸汽渗透阻
蒸汽渗透阻(VPR)是指蒸汽流体在称为膜的复杂结构物中逐渐流动的阻力。

它反映了蒸汽渗透系统中流体阻力的总和，取决于膜的某些物理特性，其中包括毛细管密度、渗透层结构、表面粗糙度等。

2、蒸汽渗透系数
蒸汽渗透系数(VPC)是指蒸汽阻力与温度和气压之比。

它反映了蒸汽渗透系统中膜的性能，可用来比较不同膜的渗透行为，以建立更好的设计。

膜的渗透系数越高，收集渗透率就越高，从而可以改善气体/液体分离的效率。

总之，蒸汽渗透是一项有用的技术，可以有效地实现气体/液体分离，提高水质，满足应用需求。

要想实现最佳性能，必须掌握蒸汽渗透阻和蒸汽渗透系数的含义，从而确保最佳的开发和应用效果。

渗透汽化膜分离技术的工业应用进展

渗透汽化膜分离技术的工业应用进展丁建武;张伟东【摘要】与传统精馏不同的渗透蒸发膜分离技术,打破了汽液平衡的限制,在共沸点或者近沸点的液体混合物分离中展现了明显的优势:节能、环保、无需夹带剂、占地面积小、易于工业放大.介绍了渗透汽化技术的发展历史,着重介绍了渗透汽化技术的几种典型应用,包括乙醇和丙酮脱水,以及与精馏和发酵技术的耦合工艺.最后,总结了我国渗透汽化技术面临的挑战,展望了渗透汽化工业应用的未来.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2017(037)010【总页数】5页(P68-72)【关键词】渗透汽化;膜分离;典型应用【作者】丁建武;张伟东【作者单位】武汉船用电力推进装置研究所,武汉,430064;武汉船用电力推进装置研究所,武汉,430064【正文语种】中文【中图分类】TQ028.8渗透汽化膜分离技术是利用有机溶剂和水（或溶剂中的不同组分）在致密膜中的溶解性（热力学性质）和扩散性（动力学性质）的不同，使水（或某一组分）透过膜，然后在膜的另一侧汽化，从而实现分离过程。

渗透汽化技术依靠膜组件进行分离，按照膜种类的不同，又分为有机膜、无机膜和杂化膜。

渗透汽化技术与传统的精馏分离原理不同：精馏技术是根据物质的相对挥发度差异而实现分离；而渗透汽化技术是根据各组分在膜中的溶解扩散性能不同而实现分离。

因此，渗透汽化可以打破汽液平衡的限制，特别适用于有共沸点或者近沸点的液体混合物的分离，如乙醇/水、丙醇/水的分离。

除此之外，它对丙酮、四氢呋喃、四基叔丁基、硼酸三甲酯等中微量水的脱除，对生产废水中少量有机物的回收，以及在与其它分离或反应过程耦合、将反应生成物不断脱除以提高转化率等方面，也具有明显的经济和技术上的优势[1-3]。

由于渗透汽化分离原理的独特性，使得渗透汽化技术在某些应用方面展现出了明显的优势[4-6]。

渗透汽化技术所需相变潜热较少，所需能耗低，在运行过程中只需0.1 MPa的低压蒸汽或其他系统的回汽就可以维持渗透汽化膜装置的正常运行，较之其他装置需要0.3～0.4 MPa的蒸汽才能正常运行，其节能优势更为明显。

水蒸气处理方案

水蒸气处理方案概述水蒸气处理是指对水蒸气进行净化、去除杂质和控制湿度的过程。

在各个工业领域，水蒸气处理方案被广泛应用，包括发电厂、化工厂、食品工业等。

本文将介绍水蒸气处理的原理、常见的处理方法和相关设备。

水蒸气处理原理水蒸气处理的原理是根据水的物理和化学性质，结合不同的工艺方法，去除水中的异物、杂质和控制湿度。

主要的水蒸气处理原理包括：蒸汽冷凝、蒸发、吸附、分离和化学处理。

1.蒸汽冷凝：通过将水蒸气冷却，使其变为液态，从而去除其中的杂质。

蒸汽冷凝可以通过冷凝器实现，冷凝器中的冷却介质（通常是冷水）使水蒸气快速冷凝成液态水。

2.蒸发：将水蒸气加热至沸腾，使其变为气态。

在蒸发过程中，水中的杂质会残留在容器中，实现了对水蒸气的净化。

3.吸附：利用吸附剂吸附水蒸气中的杂质分子。

常用的吸附剂包括活性炭、分子筛等。

吸附剂的选择根据水蒸气中的杂质种类和浓度而定。

4.分离：通过分离设备对水蒸气进行分离，例如采用离心分离器、膜分离器、萃取器等。

5.化学处理：使用化学物质对水蒸气中的杂质进行化学反应以去除其杂质。

例如可以使用酸碱中和、氧化还原等反应对水中的杂质进行处理。

常见的水蒸气处理方法根据水蒸气的不同应用领域和处理需求，常见的水蒸气处理方法包括：1.蒸汽凝结器：蒸汽凝结器是将水蒸气通过冷凝器冷却后变为液态水的设备。

它广泛应用于发电厂、化工厂等大型工业领域，能够去除水蒸气中的杂质和控制湿度。

2.蒸馏：通过将水蒸气加热至沸腾，使其蒸发成气态，然后再将气态水蒸气冷凝回液态，实现对水蒸气的净化和分离。

3.吸附干燥：通过将水蒸气通过吸附剂，如活性炭、分子筛等，实现对水蒸气中的杂质的吸附和去除。

4.膜分离：利用膜过滤技术，通过膜上的微孔或选择性渗透性，实现对水蒸气中杂质的去除，常见的膜分离方法有超滤、反渗透等。

5.化学处理：通过使用化学物质，如酸碱中和、氧化还原等反应，实现对水蒸气中的杂质的去除和净化。

相关设备在水蒸气处理过程中，常见的相关设备有：1.冷凝器：用于将水蒸气冷却成液态水，常用于蒸汽冷凝和蒸馏过程。