設(shè)計并搭建了分子篩膜脫水中試裝置,對本課題組微波加熱技術(shù)合成的工業(yè)級NaA型分子篩膜進(jìn)行乙醇/水體系蒸汽滲透的性能研究,得到了NaA型分子篩膜的水滲透通量方程,水透量與原料液含水量、雷諾數(shù)之間的關(guān)系及變化規(guī)律。對精餾與膜分離耦合工藝進(jìn)行流程模擬,提出了精餾與膜分離的最佳耦合點(diǎn),并且給出了分子篩膜的價格和壽命對總費(fèi)用的影響,為NaA型分子篩膜工業(yè)應(yīng)用提供重要參考依據(jù)。根據(jù)中試結(jié)果,在江蘇索普集團(tuán)醋酸加氫制乙醇項目中建設(shè)完成了3萬噸/年的分子篩膜乙醇脫水裝置,是目前國內(nèi)單套最大的分子篩膜脫水裝置。目前,裝置已連續(xù)運(yùn)行超過1000h,運(yùn)行結(jié)果良好。

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【部分圖文】：

圖１分子篩膜脫水中試裝置

布窄、合成液配比區(qū)間寬、成品率高的等諸多優(yōu)點(diǎn)［４－６］。與水熱合成的分子篩膜相比，具有厚度薄，透量大，選擇性高等顯著優(yōu)勢［７］。波加熱合成ＮａＡ型分子篩膜用于乙醇／水分離的中試及萬噸級工業(yè)示范裝置的性能未見報道，本文對其進(jìn)行了較為深入地性能研究，得到了ＮａＡ型分子篩膜與原料液含水....

圖２分子篩膜脫水中試裝置流程

成品率高的等諸多優(yōu)點(diǎn)［４－６］。與水熱合成的分子篩膜相比，具有厚度薄，透量大，選擇性高等顯著優(yōu)勢［７］。波加熱合成ＮａＡ型分子篩膜用于乙醇／水分離的中試及萬噸級工業(yè)示范裝置的性能未見報道，本文對其進(jìn)行了較為深入地性能研究，得到了ＮａＡ型分子篩膜與原料液含水量之間的滲透方程，雷諾數(shù)....

圖３分子篩膜的水透量與對數(shù)平均含水量關(guān)系

液流進(jìn)產(chǎn)品罐。經(jīng)過分子篩膜分離出的滲透蒸汽經(jīng)過滲透蒸汽冷凝器冷凝，冷凝液流進(jìn)滲透液罐。膜組件滲透側(cè)由真空泵保持真空度。定時取樣檢測原料液含水量、脫水后乙醇含水量和滲透液含水量。記錄操作溫度、操作壓力、真空度。原料液進(jìn)料流量通過稱重法計量。原料液和滲透液的組成由氣相色譜分析，并且由....

圖６精餾與膜分離耦合流程

０．３ＭＰａ，保持脫水后的乙醇含水量≤０．５％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）的條件下，乙醇／水體系的蒸汽滲透脫水性能。從圖５中可以看出，在乙醇原料液含水濃度范圍在２．５％～１５％，滲透液水含量都非常高，基本都接近１００％，分離系數(shù)＞１００００；醇透量都很小，可以忽略。分子篩膜的水平均透量隨著....

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