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膜接觸器定義

    膜接觸器的優勢在于:較大的交換界面和獨立的流體動力學使操作易于控制。這些膜系統一般為低成本的中空纖維膜形式,提供的兩相界面面積遠遠大于大多數傳統吸收塔的界面面積,因而具有高的總傳質速率。另外,傳統裝置的設計受限于流體的相對流動狀況,而膜接觸器提供的有效界面不受液相流體力學的影響??蓪⒛そY晶器、膜乳化器、膜氣提及洗滌器、膜蒸餾系統、膜萃取器等設計為與已有的膜操作集成于生產線上,以實現更高級別的分子分離,并利用選擇性膜和膜反應器進行化學轉化過程,克服傳統膜過程所存在的局限性(例如:反滲透濃縮的滲透效應)。令人驚訝的是,雖然上述系統都很“年輕”,但是這些膜系統的潛力早在20世紀初就已經被發現和提出。 

《膜接觸器--原理、應用及發展前景》

【意大利】Enrico Drioli, Alessandra Criscuoli, Efrem Curcio


定義

膜接觸器是指用于實現兩相接觸的膜系統。與傳統的作為選擇性分離介質的膜概念相反是的,膜對各組分不具有任何選擇性,而是僅充當相間的屏障,使各相在確定的界面上進行接觸。被膜分開的兩相不發生相互混合和分散,組分僅靠擴散的方式從一相轉移到另一相。

 

膜接觸器體系及其對應的常規操作

膜接觸器

常規操作

膜氣提器/膜洗滌器

填料塔和鼓泡塔

膜萃取器

填料塔,混合澄清器,離心設備

支撐液膜

填料塔,鼓泡塔,混合澄清器,離心設備

膜蒸餾/滲透蒸餾

蒸發塔

膜結晶器

蒸發器

膜乳化器

高壓均質器

相轉化催化

化學反應器

 

膜接觸器傳質動力常用工藝

工藝

原理

抽真空

利用真空在一側造成壓力差,實現氣體從水中的分離。對氣體沒有選擇性,但是脫除的氣體的比例與氣體和水的結合力有關。例如:水中真空脫氧

吹掃

利用吹掃氣中某種氣體的缺失,形成該氣體的分壓差,實現傳質。吹掃氣對水中的氣體有選擇性。被分離的是水中組分高,吹掃氣中缺失的那種氣體。例如:空氣吹掃二氧化碳

物理吸收

利用某種溶液對氣體的高溶解度,可以在膜接觸器兩側形成分壓差。溶液對氣體溶解度越高,該氣體在溶液中的分壓越低。例如:芳香烴脫除甲苯

化學吸收

利用某種化合物和氣體反應,使反應側氣體分壓永遠接近0,可以實現高效分離。例如:硫酸吸收脫除氨氮


應用案例
  • 脫 碳
  • 脫 氧
  • 脫 氨

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