文 献 综 述

一、渗透汽化技术

膜技术是一种新型分离技术，近年来在新能源开发、资源优化利用和环境保护等方面发挥着越来越重要的作用。随着膜材料制备技术的不断进步，面向多元液相体系的渗透汽化(Pervaporation，或蒸汽渗透，Vapor Permeation)膜分离技术也得到了快速发展。渗透汽化技术利用被分离液体(或蒸汽)混合物中各组分在膜中溶解(吸附)与扩散速率不同的性质达到分离的目的，其突出的优点是分离过程不受组分汽液平衡限制，能够以低的能耗实现蒸馏、萃取、吸附等传统的方法难于完成的分离任务，如共沸、近沸混合物的分离，水中微量有机物的回收及脱除有机物中微量水等，同时很容易与其他化工过程耦合，如反应、精馏等，在石油化工、医药、食品、环保等工业领域中具有广阔的应用前景及市场，被专家们称为二十一世纪最有前途的高技术之一。

渗透汽化过程的基本原理是使待分离原料液进入渗透汽化膜组件后，被膜分成原料侧和渗透侧。原料侧为常压或通过升高温度达到一定的正压，渗透侧通过抽真空(或载气吹扫)的形式保持组分较低的分压。由于各组分在膜两侧存在化学势差(分压差)，原料液中组分将通过膜层并在渗透侧汽化。各组分之间物理化学性质不同，使得它们在渗透汽化膜中的移动速率存在差异。容易渗透的组分从原料液中分离出来，在渗透侧富集，而不容易渗透的组分在原料液中得到提浓，形成分离后的渗余液，从而实现了对原料液的渗透汽化分离。

鉴于渗透汽化过程的特点，渗透汽化技术是一种典型的节能和清洁生产技术，与精馏、萃取等传统技术相比具有如下优点：

(1) 单级选择性好，不受气液平衡的限制，占地面积和装置体积比较小；

(2) 能耗低，仅渗透组分发生相变，一般比恒沸精馏法节能1/2～2/3；

(3) 过程中不引入其他杂质，产品和环境不会受到污染；

(4) 过程简单，操作方便，便于放大，便于与其他过程耦合和集成；

(5) 系统具有较高的适应性，同一套系统可以用来处理浓度范围很大的同种或不同种分离体系等；