渗透汽化膜分离技术及其在石油化工中的应用

科技论坛在当前我国石油化工行业发展的过程中，由于渗透汽化膜分离技术有着高效、经济等方面的特点，因此得到了人们的广泛应用。这不仅使得石油化工产品的生产质量的效率得到进一步的提高，还很好的满足了现代化石油化工行业经济发展的相关要求。而且随着社

会的不断发展，人们将一些先进的科学技术应用到其中，这就使得渗透汽化膜分离技术的各方面应用效果得到有效的提高。下面我们就对渗透汽化膜分离技术以及在石油化工中的实际应用进行简要的介绍。1渗透汽化膜分离技术的基本原理

所谓的渗透汽化膜也就是根据液体混合物中各个组成成分的溶解扩散性的不同，利用膜来对其进行分离的一种过程。而在此过程中，人们则是通过渗透汽化的方式，在对其溶液进行加入，使得组分中的分压提升，使其膜在分压的推动下，来将溶液中存在的物质进行有效的处理，这就使得溶液的汽化分离效果得到有效的提升。2渗透汽化膜

2.1有机膜。我们在对溶液进行渗透汽化的过程中，渗透汽化膜在其中有着十分重要的意义，它的质量问题直接对整个渗透汽化分离的效果有着严重的影响。因此我们对渗透汽化膜的选着有着十分重要的意义。目前我们在对容易进行渗透汽化时，所采用的膜有很多种，我们可以根据其功能的不同将其划分成亲水膜、亲有机膜以及有机分离膜这三种。这三种不同的渗透汽化膜在不同的环境下，其自身的应用效果也就存在着一定的差异，因此为了保障其自身的应用效果，我们就需要采用相应的技术手段来对其进行选取，从而

满足人们的相关要求。

目前在我国工业生产的过程中，主要是采用有机膜，这样不仅使得工业生产的质量得到了有效的保障，还节约了工程使得施工成本，从而使其经济效益得到了进一步的提高。而且随着科学技术的不断进步，人们也将许多先进的技术手段应用到其中，这就使得渗透汽化膜分离技术的应用效果得到进一步的提高。

2.2无机膜。在渗透汽化分离技术应用的过程中，无机膜由于有着量额稳定性和耐氧性，因此子啊当前我国工业生产的过程中，也得到了人们的广泛应用。其中我们可以根据使用的材料不同将其划分成陶瓷膜、合金膜以及玻璃膜等，这种不同材料的无机膜在实际应用的过程中，其效果也不一样，为此我们在对其进行施工的过程中，就要根据其实际情况，来对其进行选取，从而使其应用效果得到有效的保障。2.3有机-无机复合膜。有机-无机复合膜兼顾了有机膜和无机膜的优点，其制备方法通常为Sol-Gel 法。将有机-无机复合膜用于渗透蒸发还处于研究阶段，目前已商品化的有机-无机复合膜是一种交联的聚二甲基硅氧烷-硅酸盐/聚丙烯腈复合膜，可用于高度水溶性有机物的去除。3渗透汽化膜组件

渗透汽化过程使用的膜组件可根据不同的膜材料和膜形状进

行选择，膜组件可以分为板框式、螺旋卷式、圆管式和中空纤维式4种。有机膜主要采用板框式膜组件，便于分离器内物料的加热并减小渗透侧气体的流动阻力。而管状无机膜主要采用圆管式膜组件。为了降低温度极化和浓度极化效应导致膜分离性能降低的影响，阐述了一种新型恒温管式膜组件，原料液在由管状膜与加热腔形成的

环形夹层中进行换热和分离，原料液通过加热腔中的加热介质直接加热，

供给混合物分离所需的热量。该膜组件可用于渗透汽化和蒸汽渗透膜分离过程，

也可用于膜分离与催化反应相结合以强化酯化反应、

酯交换反应等的催化膜反应器。4渗透汽化在石化中的应用渗透汽化被开发为工业实用技术，至今已有20多年的历史。国际上相继建成了100多套工业装置，这不仅证明了这一新型膜分离技术的可靠性，而且表明其在技术上具有先进性，充分显示出作为“绿色节能工艺”的优势和竞争力。

4.1有机溶剂脱水。渗透汽化技术在有机溶剂脱水领域的工业化应用得到迅速发展，

广泛应用于醇类、酮类、醚类、酯类、胺类、酸类等有机溶剂的脱水。在膜材料方面，

除了应用范围最广的聚乙烯醇/聚丙烯腈复合膜外，

世界范围内对无机膜（如分子筛膜）的开发和应用也在迅速发展。它是一种在多孔氧化铝载体上制备NaA 分

子筛膜的方法，

所制备的NaA 分子筛膜在乙醇、异丙醇等有机溶剂的渗透汽化脱水过程中表现出优异的分离性能。在此基础上，实现了NaA 分子筛膜的工业化应。

目前，在日本正在运行的NaA 型分子筛膜渗透汽化分离装置已有60多套。

相关学者以液体硅酸钠、铝酸钠和氢氧化钠为原料，在一种流动体系中制备了工业应用规格的

NaA 分子筛膜，

并建立了年生产能力100t 无水乙醇的分子筛膜渗透汽化分离装置，

该装置也可用于乙醇、异丙醇、四氢呋喃等有机溶剂的渗透汽化脱水，

且分离性能优良。采用该装置对乙醇溶剂进行连续脱水100h 的考察，

实验结果表明，该装置具有良好的稳定性。4.2废水中有机物的脱除。工业废水中除含有易挥发性有机物外，往往还含有各种盐类，目前要处理该类工业废水非常困难。如果采用传统的直接燃烧法，

盐类会腐蚀燃烧炉；如果采用普通的废水处理法，其中的有机物又会破坏后续生化处理过程中的生物活性。

采用渗透汽化技术则可以实现盐溶液和有机物的分离，

然后再采用传统方法分别处理盐溶液和有机物。

4.3有机混合物的分离。在石油化工领域，常常有大量的有机混合物需要分离，

如从石脑油中回收甲苯、苯乙烯等芳香烃；降低燃料汽油中芳香烃的含量等。对于相当部分恒沸物、

近沸物或同分异构体且它们含量差别较大的体系，

采用渗透蒸发技术，利用膜的选择性进行该类有机混合物的分离，

相对于传统的精馏法具有明显的优势。在芳烃-脂肪烃混合物的分离中，

苯和环己烷的分离是最典型的

结束语

总而言之，在在我国是由化工行业发展的过程中，渗透汽化膜分离技术的实际应用，不仅使得石油化工技术的应用效果得到进一步的提升，还满足现代化石油化工行业发展的相关要求，从而使其生产质量得到有效的提高。而且随着科学技术的不断进步，人们也将许多先进的科学技术应用其中，这就使得渗透汽化膜分离技术的

应用效果得到进一步的提高。参考文献[1]张小明,吕高孟,雷骞,索继栓.流动体系中NaA 分子筛膜的制备及

渗透汽化分离性能研究[J].膜科学与技术，

2010(1).[2]张雄福,王金渠,刘长厚.ZSM-5型沸石膜的合成及应用于乙苯脱

氢反应研究进展[J].膜科学与技术，

2001(2).渗透汽化膜分离技术及其在石油化工中的应用

李健

（哈尔滨石油化工设计院，黑龙江哈尔滨150000）

摘要：在现代化社会经济发展的过程中，石油化工行业的发展有着十分重要的意义，这不仅有利于社会经济的发展，还有效的提高了人们的生活质量，满足了人们日常生活的进步要求。而且随着时代的不断进步，人们为了使得石油化工生产效率和质量得到有效的保障也将许多先进的科学技术应用到其中，这就很好的满足了现代化石油化工行业发展的相关要求。其中渗透汽化膜分离技术的应用，就使得石油化工技术的应用效果得到进一步的提升。通过对渗透汽化膜分离技术的工作原理进行简要的介绍，讨论了渗透汽化膜分离技术在石油化工生产当中的实际应用，以供参考。

关键词：渗透汽化膜分离技术；石油化工；应用分析

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