膜分离技术PPT

环境工程

膜分离技术

环境工程

膜的特点及分类 电渗析的原理及应用 反渗透的原理及应用 超滤和微滤的原理及应用

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膜的特点及分类 膜的定义 膜是指在一个流体相内或两个流体相之间存在有 一薄层凝聚相物质，它能把流体相分隔开来成为 两部分，并能在这两部分之间传质。 膜可以是固态的或液态的，它具有渗透性和半渗 透性，膜可以是均相的或非均相的、对称的或非 对称的，可以是带电的或电中性的。

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膜的特点及分类 膜的特点 必须有两个界面，通过两个界面分别与两侧的流 体相接触 具有选择透过性，可以使流体相中物质透过，不 允许其他物质透过 机械强度好，耐热、耐化学试剂、不被细菌侵袭 可以高温灭菌 价廉

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膜的特点及分类 膜的分类 按相态：固体膜、液体膜 按来源：天然膜、合成膜(无机材料膜和有机高 分子膜) 按膜的结构：致密膜、多孔膜 按固体膜的形状：平板膜、管式膜、中空纤维膜 核孔膜 按膜断面的物理形态：对称膜(均质膜) 非对称膜、复合膜

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膜的特点及分类 早在19世纪中叶，已 用人工方法制得半透 膜，但由于透过速度 低、选择性差和易阻 塞等原因，未能应用 在工业上。 1960年Loeb和Sour

膜分离技术及应用

1 膜分离技术的简介

1.1 膜分离的概念

利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。

膜分离的一般示意性图见图1。

1.2 膜的简介

在一种流体相间有一层薄的凝聚相物质，把流体相分隔开来成为两部分，这一薄层物质称为膜。

膜本身是均一的一相或由两相以上凝聚物构成的复合体。

被膜分开的流体相物质 图1 膜分离过程示意图 是液体或气体。

膜的厚度应在0.5mm以下，否则不能称其为膜。 1.2.1 对于不同种类的膜都有一个基本要求：

（1）耐压：膜孔径小，要保持高通量就必须施加较高的压力，一般模操作的压力范围在0.1~0.5Mpa，反渗透膜的压力更高，约为1~10MPa （2）耐高温：高通量带来的温度升高和清洗的需要

（3）耐酸碱：防止分离过程中，以及清洗过程中的水解； （4）化学相容性：保持膜的稳定性；

（5）生物相容性：防止生物大分子的变性； （6）成本低。 1.2.2 膜的分类

按孔径大小：微滤膜、超滤膜、反渗透膜、纳滤膜 按膜结构：对称性膜

膜分离技术在冶金中的应用

学院：化工院 学号：112312152 姓名：王明雪

一 膜及膜过程

什么是膜? 1.两相之间一个具有选择透过性的屏障or两相之间的界 面。 2.国际理论与应用化学联合会定义膜为“一种三维结构， 三维中的一度(如厚度方向)尺寸要比其余两度小得多， 并可通过多种推动力进行质量传递。 3.实际应用的膜仅仅很薄的起分离作用的表皮为膜.其 余大部分为多孔支撑溶。 4.微孔精密过滤管(不是膜)。

一 膜及膜过程膜过程有哪些? · 气体分离膜过程(以气体为分离对象); · 离子交换膜分离过程(扩散渗析，电渗析，离子膜隔膜电 解，双极膜电解或电渗析); · 压力驱动膜分离过程(徽滤，超滤，纳滤、反渗透); · 热驱动膜分离过程(膜蒸馏、渗透汽化); · 液膜分离过程(乳化液膜、支撑液膜，静电准液膜.微孔 固体隔膜萃取)

二 膜分离有什么优点？

高效、节能、过程温和、操作简便、易于放大、 易于与其它技术集成等优点 迅速在海水及苦咸水淡化、纯水及高纯水生产、 化工、制药、生化、饮料及食品加工等领域获 得了广泛的应用，并迅速引起了环保、冶金等 行业的重视。

三 冶金工业应用膜技术的状况

就专业领域

膜分离技术在食品工业中的应用

班级学号姓名

引言

膜技术是一种绿色高效的可起到分离、富集、浓缩及纯化作用的技术，它以高分子分离膜为典型代表，是一种新型的流体分离单元操作技术。虽然该技术在20至30年代已取得很大发展，但一直到60年代反渗透分离技术被成功地运用到海水脱盐及废水处理时，膜技术才真正得到应用。由于膜技术具有诸多优点[1]，比如说浓缩时不会发生相变，因此不需要蒸发器或冷冻设备，节约能源，投资成本低。有由于在分离过程中不需加热，容易保持食品某些原有的风味和营养功效，因此，随着食品工业的不断发展，膜技术在食品领域的应用越来越广泛。

1 膜分离的基本原理

当选择透过性膜的两侧存在某种或某几种推动力时，比如浓度差、压力差、电位差、温度差等时，原料两侧的组分可以选择透过性地透过膜，从而达到分离纯化的目的。分离膜能够使得混在一起的物质分开，主要是通过以下两种机理：

(1)物理性质不同：根据被分离物质的质量、体积大小、几何形态差异，用过筛的办法将其分离。

(2)化学性质不同：根据被分离物质通过分离膜的总速度的差异进行分离。总速度取决于两个步骤，一是从膜表面接触的混合物中进入膜内的速度（溶解速度），其次是进入膜内后从膜的表面扩散到膜的另一表面的速度。若总速度越大，

北京化工大学 学生实验报告

院（部）： 化学与化学工程

姓 名： xx 学 号： 200811218

专 业： 化学工程与工艺 班 级： 化工0808 同组人员：

课程名称： 专业实验 实验名称： 微滤分离实验 实验日期： 2011.10.17 批阅日期： 成 绩： 教师签名：

一、实验目的

1．了解分析微滤膜分离的主要工艺过程。 2．了解膜分离技术的特点。

3．通过微滤膜分离的实验的操作，学会微滤膜过滤设备的使用方法和操作过程，提高实验技能。

二、实验原理

膜分离是近数十年发展起来的一种新型分离技术。常规的膜分离是采用天然或人工合成的选择性透过膜作为分离介质，在浓度差、压力差或电位差等推动力的作用下，使原料中的溶质或溶剂选择性地透过膜而进行分离、分级、提纯或富集。通

技 术 操 作 规 程

普 里 森 膜 分 离 部 分 (巡 检)

一、岗位任务

本岗位负责将来自合成原料气中的氢气和一氧化碳进行分离、富集后，分别送至合成氨系统与PSA装置进行一步提纯，供DMF生产使用。 二、工艺流程（见所附工艺流程图）

来自新合成车间的原料气以35℃，3.5Mpa压力下，稳定流量为

2500NM3/h。先进入除雾器（X-101）将冷凝后的液体除去，然后进入加热器（E-101）加热至45℃，经管道过滤器过滤后， 原料气从下端侧面进入普里森膜分离器（X-102，X-103）进行分离。氢气在中空纤维芯侧得到回收，并返回合成氨系统，其压力为0.2 Mpa，一氧化碳在壳程得到富集，其压力为3.0 Mpa，经冷却器（E-102）冷却至40℃后，送PSA装置作进一步提纯供DMF生产使用。

四、开停车

1、 原始开车前准备工作

①完成工艺设备管线及氢气管线，蒸汽管线，仪表管线的吹扫和气密性试验，并进行消除；

②DCS自控仪表调校完毕，设置调节阀开度，给定值； ③检查仪表完整无损好用，及系统报警联锁正常； ④检查工器具、消防、防护用具配备齐全好用；

⑤检查工艺设备管线连接正常，按置换步骤对系统进行氮气置换合格； ⑥原料气进入系统前取样分析合格； ⑦检查系统应

综述了膜分离技术在废水处理中的应用进展,着重介绍了超滤、纳滤、液膜及膜生物反应器等膜分离技术的特点及其在废水处理中的应用。

高新技术

2008NO.11

SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION科技资讯

膜分离技术在废水处理中的应用

庞国安1金虎1,2王韬2于浩军1

　　(1.西安市污水处理厂陕西西安710000;2.西安建筑科技大学环境与市政程学院)

摘　要：综述了膜分离技术在废水处理中的应用进展，着重介绍了超滤、纳滤、液膜及膜生物反应器等膜分离技术的特点及其在

废水处理中的应用。

关键词：膜分离废水处理超滤纳滤液膜膜生物反应器中图分类号：TQ02文献标识码：Ａ文章编号：1672-3791(2008)04(b)-0005-02膜分离技术是近年发展迅速、应用广泛的高新技术，该技术具有分离效率高、皮毛加工及毛纺过程会产生大量的洗毛水，其中含有羊毛脂。洗毛水的传统处素和90%的色度物质；Tomani等[6]采用陶瓷纳滤膜处理造纸厂漂白废水，实现了造无相变、无化学反应、体积小、能耗低和操作方便等优点。它在物质的分离与浓缩过程中应用范围非常广泛，发展前景十分广阔。近年来，膜分离技术应用于废水处理是一项重大的技术突破，既能对废水进行有效的净

膜分离氢回收技术在炼厂中的应用

王 海 邓麦村

天邦膜技术国家工程研究中心有限责任公司

摘要：分析了膜分离氢回收技术在炼厂中的广阔应用前景，以及与其他传统分离技术的

比较；综合了近几年天邦膜技术国家工程研究中心有限责任公司膜分离氢回收技术在炼油厂中的应用，着重对镇海炼化制氢工艺中引入的膜分离氢回收技术作了详尽的介绍。

主题词：膜分离 氢回收 制氢 工艺 炼厂 加氢裂化 干气 镇海炼化

1. 前言

进入新世纪，我国炼油及石化工业面临着国民经济高速增长对优质油品与化工原料的需求以及环境保护两方面的挑战。作为炼油工业的主体技术，加氢裂化将得到更大的发展。到目前为止，我国投产加氢裂化装置32套，处理能力已达到18.1Mt/a，占全国原油蒸馏能力的6.9%[1]。今后随着符合环保要求的清洁燃料生产的扩大，加氢改质的能力也将会有较大幅度增加。氢气作为石油化学工业的基本原料，随着我国石油加氢技术的发展，氢气需要量也日益增加。对于加氢规模较大的炼油厂，除利用催化重整提供的副产氢气外，尚须有专门的制氢装置，有的炼油厂还建有物理方法从加氢等装置排出的低浓度氢气中提纯回收氢气的装置，以满足对氢气的需求。加氢裂化（包括加氢精制）、

“液膜分离法处理废水实验”

学生姓名：班 级：学 号：实验组号：同组姓名：实验时间：老 师：

实验报告

xxxxxxxx 2010级工艺3班 1043084xxx 三班第3组 xxxxxxxxxxxxxx 2013 年 11月 6日 党 亚 固

撰写实验报告时间:2013年11月7日

四川大学化工学院

液膜分离法处理废水实验

1 实验目的

[1]掌握液膜分离技术的操作过程 [2]了解两种不同的液膜传质机理 [3]用液膜分离法脱除废水中的污染物

2 实验原理

[1]液膜分离技术集萃取与反萃过程为一体，适用于分离溶液中的低浓度物质。此技术已在湿法冶金、石油化工、生物制品、三废处理等领域得到应用。是利用一种膜状液体将组成不同而又完全互溶的原料液和接受液隔开，原料液中的欲分离组分通过液膜渗透到接受液，从而与原料液分离。

[2]由于欲处理的是醋酸废水溶液(外相)，所以可选用与之不互溶的油性物质作为膜相，并选用NaOH水溶液作为内相。实验时

渗透蒸发膜分离与反应耦合实验

一、 实验目的

1、 运用已学过的实验技能和知识，结合实际训练分析问题，解决问题的综合能力。 2、 学会有机化工产品的合成方法与精制工艺的工艺流程设计。 3、 学会实验流程及装置的实施。

4、 学会试验取哪些必要工艺参数，如何实现。 二、 实验内容

1、 该实验将目前先进的分离方法－渗透蒸发膜分离与传统的液－液反应合成工艺集成于一

体，成为先进的连续的工艺路线。

2、 拟定的的设备流程为：第一步：在液－液搅拌反应釜内，浓硫酸催化作用下乙酸与乙醇反

应生成乙酸乙酯；第二步：通过渗透蒸发膜分离设备精制，得一定纯度的乙酸乙酯产物。 3、 将反应与膜分离实现连续稳定的操作系统，寻求确定操作条件；实现参数获取的方法。 三、 实验流程、装置和试剂

1、 实验流程：请见图一

2、 实验装置：

（1） 液－液反应釜一套。釜有效容积1L，反应器直径φ108，有效容积为1L，全部由

不锈钢制成。

示意图如图二

54326－搅拌器2－反应釜3－蛇管换热器4－测温口5－搅拌马达6－直管回流器图二 反应釜示意图

（2） 渗透蒸发膜装置三套。膜池有效直径为φ77，由不锈钢制成，折流式流体流道。 （3） 真空系统一套。（含真空泵、缓冲罐、