一种异丙了醇脱水系统,包括精馏塔,与精馏塔出口通过管道依次连接的空冷器或热量输出换热器、回流罐、回流泵,所述精馏塔的出口还与蒸汽渗透膜装置相通,所述蒸汽渗透膜装置渗余物出口a1与渗余物冷凝器相通,蒸汽渗透膜装置的渗透物出口a2与渗透物储罐通过管道相通,在蒸汽渗透膜装置和渗透物储罐连通的管道上设有渗透物冷凝器,渗透物储罐出口b1与真空泵相连,渗透物储罐出口b2与精馏塔底部入口通过管道连通形成闭合循环管路,所述渗透物储罐与精馏塔相通的管道上设有渗透物返回泵。其优点:能够更为有效地分离出异丙醇中的水分,提高了异丙醇的浓度,节约能源,不引入其它化学试剂,避免了环境污染,异丙醇的纯度可达99.7wt%。
NaA型沸石分子筛膜具有规整的孔道结构和良好的热、化学稳定性,在有机溶剂脱水方面表现出广阔的应用前景。NaA分子筛膜孔道直径在0.42nm左右,大于水分子尺寸而小于大部分有机物,同时该类膜材料具有很强的亲水性能,因而表现出相当高的水选择渗透性。NaA分子筛膜是一种非对称膜,薄膜层为NaA型沸石分子筛,支撑体一般选用管式Al2O3,薄膜层附着在支撑体的外表面。 NaA型沸石分子筛膜的合成方法如下:(1)采用晶种修饰支撑体缺陷。将支撑体打磨光滑,采用超声清洗掉支撑体内残留的粉末后干燥;配制NaA型分子筛晶种糊状物,将晶种糊状物擦涂支撑体外表面,然后将擦涂完晶种的支撑体烘干。(2)预涂晶种。将NaA型分子筛晶种分散于去离子水中,采用超声波处理,使其分散均匀,得到NaA型分子筛晶种悬浮液;将(1)处理后的支撑体置于NaA型分子筛晶种悬浮溶液中后取出,放到烘箱中烘干,得到预涂晶种的支撑体。(3)合成NaA型分子筛膜。将偏铝酸钠和氢氧化钠溶于去离子水中,待澄清后加入硅酸钠溶液,搅拌得到的混合物,直至溶液为均相,得到组成为Al2O3:SiO2:Na2O:H20=1:2:1.9-2.2:100-150的NaA型分子筛膜的母液;将(2)步骤预涂晶种的支撑体放入反应釜内,倒入母液进行水热合成反应;取出后用蒸馏水洗涤调节PH值,放入烘箱内烘干,得到NaA型沸石分子筛膜。
采用无机渗透汽化膜分离技术进行有机物脱水,可代替蒸馏、萃取、吸附等传统分离方法,能够以低能耗获得高质量的产品,现实常规方法很难或无法实现的分离要求,在有机物或混合有机物中少量或微量水分的脱除上具有明显优势。
1、回收率高达99%:单独利用渗透汽化脱水工艺,回收率可达97%以上,如果与蒸馏联用,回收率可以达到99%以上;
2、节能75%以上:由技术原理决定了渗透汽化膜分离装置的节能和高效的特点,所需能耗只有恒沸精馏和吸附的20%-25%;
3、污染物零排放:透过物可以回收再利用,实现污染物零排放,目标处理对象全利用;
4、产品纯净度高:分离过程不需要加入任何萃取剂等其他物质,保证产品的纯净,更适合医药化工行业对溶剂的要求;
5、节省空间80%以上:与精馏分离设备相比可节约空间80%以上,与有机膜渗透汽化相比,不需要真空罩,节省空间且方便维护;
6、寿命长,分离系数高:和渗透汽化有机膜相比有通量大、分离系数高、无溶胀、耐溶剂耐腐蚀强、膜的寿命长等特点;
7、全自动生产、品质稳定:设备开车正常运行后不需过多的调节操作,自动仪表监控,实现全自动化操作。