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1、渗透汽化膜技术及其在制药工业中的应用清华大学膜技术工程研究中心山东蓝景膜技术工程公司李继定2010年9月1日一、引言二、渗透汽化膜分离技术应用现状三、可在制药工业中直接应用的渗透汽化膜技术四、处在研究阶段的渗透汽化膜分离技术报告提纲一、引言膜分离技术筛分型膜分离技术溶解扩散型膜分离技术一、引言膜A＋BA（汽或液）A＋B（汽或液）B（汽）溶解扩散型膜分离技术汽体渗透膜分离技术渗透汽化膜分离技术一、引言一、引言1917年,渗透汽化概念出现，Kober首次提出，描述水通过火棉胶的情形。(P.A.Kober,J.A
2、mer.Chem.Soc.,39:944,1917)1960年，渗透汽化专利出现，Binning(R.C.Binning,USPatent,2923749,1960)1965年，渗透汽化膜分离机理，Lonsdals(H.K.Lonsdals,V.Mertenet.Al.,J.Appl.Polym.Sci.,9:1341,1965)上世纪70年代末80年代初，1984年德国GFT公司首次建成了400吨/年无水乙醇渗透汽化膜工业装置。渗透汽化膜分离原理示意图膜液相渗透相(汽相)料液出料冷凝器真空系统冷凝物Fee
3、dliquidDissolutionDiffusionPermeatevaporδEvaporation一、引言渗透汽化膜分离技术的突出优点：*典型的节能技术（低能耗，一般比恒沸精馏节能1/2～3/4）*典型的清洁生产技术（过程不引入其它组成，产品和环境不会受到污染）*典型的便于放大、耦合和集成技术它特别适用于普通精馏难于分离或不能分离的近沸点、恒沸点混合物的分离，对有机溶剂及混合溶剂中微量水的脱除，对废水中少量有机物的回收，对有机物/有机物分离和与反应耦合、将反应生成物不断脱除等具有明显的经济上和技术上的
4、优势。一、引言Comparisonofenergycosts(inkWh)forthedehydrationof100kgofisopropanol(startingfromtheazeotrope:isopropanol88wt.%)bydifferentseparationprocessesaUtilitiesAzeotropicdistillationAdsorptionPervaporationEvaporationenergy173.33.9Condensationenergy17––Coolin
5、gwater–3.33.9Pumps,etc.22244Totalcost362912U.Sander,P.Soukup,Designandoperationofapervaporationplantforethanoldehydration,J.Membr.Sci.36(1988)463,(contributionofthecompanyLURGI).Costcomparisonforthedehydrationofethanol(94wt.%)by‘azeotropicdistillation’andp
6、ervaporation.CostsestimatedinDeutschMarkpertonneofproducedanhydrousethanol(99.8wt.%)UtilitiesAzeotropicdistillation(entrainer=cyclohexane)PervaporationLowpressuresteam50–756.25Coolingwater7.52Electricpower2.255.70Entrainer2.4–4.5–Membranes–8–16Totalcost62–
7、8922–30J.Bergdorf,Casestudyofsolventdehydrationinhybridprocesseswithandwithoutpervaporation,in:R.Bakish(Ed.),ProceedingsoftheFifthInternationalConferenceonPervaporationProcessesintheChemicalIndustry,11–15March1991,BakishMaterialsCorporation,Heidelberg,Germ
8、any,pp.362–382(contributionoftheGermancompanyBMVT).StefanSommer，ThomasMelin，DesignandOptimizationofHybridSeparationProcessesfortheDehydrationof2-PropanolandOtherOrganics，Ind.Eng.Chem.Res.2004,43,5248-5259Thed
