文 献 综 述

1.1渗透汽化简介

渗透汽化是液体混合物在组分蒸气分压差的推动下，利用组分通过致密膜溶解和扩散速度的不同实现分离的过程，其突出的优点是能够以低的能耗实现蒸馏、萃取和吸收等传统方法难以完成的分离任务^[1]。渗透汽化是用于液体混合物分离的一种绿色、高效的新型膜技术^[2]，广泛应用于石油、化工、环保、生物制药等众多工业生产领域内，并逐步应用于食品加工工业，对酒类脱醇、芳香物质的回收等具有很好的效果^[3]。

渗透汽化现象是Kober^[4]在1917年研究水通过火棉胶器壁从蛋白质/甲苯溶液中选择渗透时提出。Heissler等人^[5]于1956年在Science发表了以渗透蒸发法进行乙醇脱水的实验研究。我国的渗透汽化研究是在80年代中期开始的，国内许多单位进行了渗透汽化膜材料的研究，制备出渗透汽化均质膜和复合膜，取得了良好的工艺参数和理论依据。工业应用方面，清华大学与燕山石化公司合作，于1997年10月至2000年12月间全面完成了”九五”攻关的合同指标，解决了复合膜放大的技术关键，开发了适于工业应用的板框式膜组件；完成了千吨级苯脱水及C6油脱水的中试；设计了复合膜制备的关键设备^[6]。

1.1.1 渗透汽化过程的特点及影响因素

与传统的蒸馏技术等相比，渗透汽化具有如下特点^[1,7]：

（1）单级选择性好，且不受气液两相平衡的限制，适合分离沸点相近的物质，尤其适用于恒沸物的分离，节约能耗。可维持较低的操作温度，适用于热敏性物质的分离。

（2）占地面积和装置体积小，操作简便，便于体系放大，便于与其他过程耦合和集成且不引入其他试剂。

（3）在操作过程中，进料侧不需加压，不会导致膜的压密。而且在操作的过程中将形成溶胀活性层即所谓膜的”干区”，膜可自动转化为非对称膜。

（4）渗透蒸发的通量一般在2kg#183;m^-2#183;h^-1以下，适用于从大量体系中分离出少量的渗透物。