共沸分离膜工艺
原料(共沸体系A/B)通过循环泵输送至加热器,达到设定温度后原料进入膜组件,通过真空泵的抽吸,原料中渗透速度快的组分从膜的上游侧优先渗透至下游侧,在冷凝器内被液化收集,得到一股非共沸的物料(非共沸体系B);同时,未透过膜的组分形成另外一股非共沸的物料(非共沸体系A)。简单地说,通过共沸分离膜系统,将共沸体系A/B分成一股非共沸体系A和一股非共沸体系B。

膜-塔耦合分离共沸物流程
(1)DMC/甲醇共沸物分离
一级共沸分离膜打破共沸,二级共沸分离膜精制甲醇,精馏塔塔釜采出纯的DMC;
纯物理分离过程,不添加第三种组分;DMC全部经过膜分离后再进入精馏塔,原料中含有的杂质被进一步截留,DMC的纯度更高;
常温常压打破共沸,部分汽化无回流,比传统分离工艺节约40-50%的能耗;
理论回收率100%,实际回收率98wt%以上。

(2)吡啶-水共沸物分离
共沸分离膜一方面打破共沸,另一方面将吡啶全部回收;
纯物理分离过程,不添加第三种组分;吡啶全部通过膜分离,杂质进一步被截留,产品的纯度更高;
共沸分离膜常温常压打破共沸,部分汽化无回流,比传统共沸精馏节约能耗30-60%;
理论回收率100%,实际回收率98wt%以上,比传统的盐析法回收率高30%,且不产生含盐废水。

(3)水中少量有机溶剂的浓缩及危废减量化

共沸分离膜工艺优势
| 传统工艺 | 膜分离工艺 |
运行操作苛 | 运行操作温和 |
萃取或共沸精馏,添加第三种组分 | 纯物理分离过程,不添加第三种组分 |
变压精馏,操作压力一般涉及负压或较高 | 常压运行,条件温和安全 |
产品质量及产率 | 产品质量及产率 |
易受到第三组分的影响 | 产品通过膜分离,杂质进一步截留,纯度更高 |
易受到塔器分离精度的限制,不易获得高纯度产品 | 产品纯度不受理论限制 |
产率相对偏低 | 基本无损失,产率高 |
| 能耗高 | 能耗低 |
| 冷凝和汽化交替进行,有回流,能耗高 | 常温打破共沸,部分汽化无回流,节约能耗20-60% |
| 操作复杂,人员匹配较多 | 操作简单,全自控,人员匹配很少 |
与传统工艺对比,共沸分离膜工艺在运行操作、产品纯度、回收率及能耗方面具有明显的优势。
客户案例
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某精细化工企业甲苯-甲醇共沸物分离装 | 某农药企业吡啶-水共沸物分离装 | 某血液制品上市企业废酒精减排装 |
甲苯≥99.5wt%,甲醇≥99wt% | 哌啶≥99.5wt%,废水中吡啶≤1wt% | 酒精≥70wt%,废水中酒精≤1wt% |
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某精细化工企业DMC-甲醇共沸物分离装 | 某生物制品企业乙腈废液减排装 | 某精细化工企业MOE-水共沸物分离装 |
DMC≥99.5wt%,甲醇≥99t% | 乙腈≥60wt%,废水中乙腈≤1wt% | MOE≥99.5wt%,废水中MOE≤2wt% |