微波合成的NaA型分子筛膜在乙醇脱水中试及3万吨/年工业示范装置的蒸汽渗透性能研究

发布时间：2024-06-29 01:50

　　设计并搭建了分子筛膜脱水中试装置,对本课题组微波加热技术合成的工业级NaA型分子筛膜进行乙醇/水体系蒸汽渗透的性能研究,得到了NaA型分子筛膜的水渗透通量方程,水透量与原料液含水量、雷诺数之间的关系及变化规律。对精馏与膜分离耦合工艺进行流程模拟,提出了精馏与膜分离的最佳耦合点,并且给出了分子筛膜的价格和寿命对总费用的影响,为NaA型分子筛膜工业应用提供重要参考依据。根据中试结果,在江苏索普集团醋酸加氢制乙醇项目中建设完成了3万吨/年的分子筛膜乙醇脱水装置,是目前国内单套最大的分子筛膜脱水装置。目前,装置已连续运行超过1000h,运行结果良好。

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【部分图文】：

图１分子筛膜脱水中试装置

布窄、合成液配比区间宽、成品率高的等诸多优点［４－６］。与水热合成的分子筛膜相比，具有厚度薄，透量大，选择性高等显著优势［７］。波加热合成ＮａＡ型分子筛膜用于乙醇／水分离的中试及万吨级工业示范装置的性能未见报道，本文对其进行了较为深入地性能研究，得到了ＮａＡ型分子筛膜与原料液含水....

图２分子筛膜脱水中试装置流程

成品率高的等诸多优点［４－６］。与水热合成的分子筛膜相比，具有厚度薄，透量大，选择性高等显著优势［７］。波加热合成ＮａＡ型分子筛膜用于乙醇／水分离的中试及万吨级工业示范装置的性能未见报道，本文对其进行了较为深入地性能研究，得到了ＮａＡ型分子筛膜与原料液含水量之间的渗透方程，雷诺数....

图３分子筛膜的水透量与对数平均含水量关系

液流进产品罐。经过分子筛膜分离出的渗透蒸汽经过渗透蒸汽冷凝器冷凝，冷凝液流进渗透液罐。膜组件渗透侧由真空泵保持真空度。定时取样检测原料液含水量、脱水后乙醇含水量和渗透液含水量。记录操作温度、操作压力、真空度。原料液进料流量通过称重法计量。原料液和渗透液的组成由气相色谱分析，并且由....

图６精馏与膜分离耦合流程

０．３ＭＰａ，保持脱水后的乙醇含水量≤０．５％（质量分数，下同）的条件下，乙醇／水体系的蒸汽渗透脱水性能。从图５中可以看出，在乙醇原料液含水浓度范围在２．５％～１５％，渗透液水含量都非常高，基本都接近１００％，分离系数＞１００００；醇透量都很小，可以忽略。分子筛膜的水平均透量随着....

本文编号：3996981