WO2014077739A2 - Способ выделения и концентрирования органических веществ из жидких смесей и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ выделения и концентрирования органических веществ из жидких смесей и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- WO2014077739A2 WO2014077739A2 PCT/RU2013/001112 RU2013001112W WO2014077739A2 WO 2014077739 A2 WO2014077739 A2 WO 2014077739A2 RU 2013001112 W RU2013001112 W RU 2013001112W WO 2014077739 A2 WO2014077739 A2 WO 2014077739A2
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- chamber
- membrane
- permeate
- condensation
- separation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/36—Pervaporation; Membrane distillation; Liquid permeation
- B01D61/362—Pervaporation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/10—Temperature control
- B01D2311/106—Cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/14—Pressure control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/22—Cooling or heating elements
- B01D2313/221—Heat exchangers
Definitions
- the invention relates to the field of chemistry, namely to the separation of liquid mixtures and can be used in various industries and agriculture.
- the use of membrane technology allows not only solving technological problems, but also preventing environmental problems associated with environmental pollution.
- pervaporation One of the membrane processes of separation of liquid mixtures, still limitedly used on an industrial scale, is pervaporation.
- the pervaporation process allows the separation of various water-organic mixtures (for example, drying of organic solvents and wastewater treatment) and mixtures of organic substances.
- the prospectivity of pervaporation is associated both with the relevance of the tasks being solved and with the high efficiency of the pervaporation process compared to other separation processes, with the possibility of separation of azeotropic mixtures, low energy consumption, reagentlessness and compactness of equipment.
- Pervaporation is the process of membrane separation of liquids, in which the liquid separated mixture (feed) is brought into contact with one side of a selectively permeable non-porous membrane, and the components (permeate) penetrated through the membrane are removed as vapor from its reverse side, and then condense at a temperature below temperature of the mixture to be separated.
- the driving force of the process is the activity gradient, which is achieved by lowering the vapor pressure of the separated liquid mixture from the back of the membrane using one of the methods:
- a known method of concentrating solutions of water-soluble organic substances and a device for its implementation (US Pat. JP2005177535 A, IPC VOY 63/00, publ. 07.07.2005), based on the use of thermal energy using a separation membrane with a limited area.
- This method consists of two successive stages of vapor concentration in the vapor separation module and subsequent pervaporation separation in the pervaporation module. First, steam is separated in the steam separation module, which is obtained by distillation of the initial mixture, then the mixture enriched in the target component is enriched in the pervaporation module, obtaining as a final product a highly concentrated solution of organic matter in water.
- the described technical solution although it ultimately reaches a high concentration of the target component in the solution, is not optimal in solving the problem, since in the process of concentration of the substance there is a stage of distillation of the initial mixture, which is an extremely energy-intensive process, and therefore reduces profitability of concentration.
- thermo-vaporization in which the permeate condensation is realized on a cold wall directly in the membrane module at atmospheric pressure. Condensation of permeate during thermal evaporation occurs, as a rule, at temperatures above 10 ° C, which distinguishes it favorably in comparison with vacuum pervaporation.
- a condensed permeate collection chamber one wall of which is a specified membrane that transmits steam, and the other is a specified waterproof heat-conducting wall on which steam condenses.
- Hot and cold liquid flows from distribution pipelines connected to the heat exchanger and pump for the mixture to be separated and cold water, respectively, are supplied in parallel flows to each respective chamber and circulate in countercurrent.
- thermo-vaporization separation of inorganic substances can be performed if the PVTMS membrane is modified in a plasma of a low-frequency glow discharge in an air atmosphere ⁇ A.B. Gilman, KB. Elkina, VV Ugrov, VV Volkov “Plasma-chemical modification of a polyvinyltrimethylsilane membrane for thermal vaporization” High Energy Chemistry, 1998, Volume 32, M4, p.305-309).
- the membrane module consists of a chamber with a shared mixture bounded on one side by a non-porous membrane and a chamber with a refrigerant bounded on one side by an impermeable plate.
- the membrane chamber and the condensation chamber are located close to each other (distance - 2 mm) so that the membrane is opposite the impermeable plate.
- the separated mixture is fed into the condensation chamber and is heated by the permeate condensation enthalpy. Then the separated mixture is heated using an external heat source and fed into the membrane chamber.
- the main disadvantage of the described method is the low values of the permeate flow up to 0.5 kg / mh and a separation factor of about 3.
- a permeate flow of 0.5 kg / mh was obtained at concentrations of more than 50% ethanol in ethanol-water mixture. It is known that pervaporation is used only in the case when a component with a low concentration in the separated mixture selectively penetrates through the membrane (N. Winn, C hem. Eng. Prog. 2001, V. 97, PP. 66-72).
- the closest in technical essence and the achieved result is a method of separation and concentration of organic substances and installation for its implementation, described in Russian Patent N ° 2432984, IPC B01D61 / 00, publ. November 10, 2011, in which poly (1-trimethylsilyl-1-propine) is used as the membrane material.
- the method includes thermogradient pervaporation separation of liquid mixtures through a membrane selective for the target component by collecting permeate vapors by condensation on a solid surface, the temperature of which is lower than the temperature of the separated mixture.
- the thermo-vaporization unit consists of a thermo-vaporization module and two circuits of different temperatures.
- the first circuit consists of a thermostatically controlled tank with refrigerant, which circulates in the circuit using a pump.
- the second circuit consists of a thermostatic container with a shared liquid and a peristaltic pump, through which the shared liquid is circulated in the circuit.
- two flowing liquid chambers of the membrane module are separated by a membrane and a solid surface, between which there is an air gap (condensation chamber).
- permeate vapors evaporate from the membrane surface and condense on a solid surface.
- Condensate drains from a solid surface by gravity and builds up in a collection tank permeate (the module is oriented so that the membrane and the solid surface of the condensation are located vertically).
- the disadvantage of this method is the insufficient flow of permeate through the membrane and the separation factor.
- the effectiveness of the method is reduced.
- the gap ( ⁇ ) with a thickness of less than 2.5 mm is partially filled with a film of liquid permeate (region I Fig. 1).
- Q heat loss
- region II Fig. 1 Only when the gap thickness reaches 2.5 mm and higher (region II Fig. 1) is a situation realized when the liquid permeate does not touch the membrane surface. In this case, the heat loss through heat transfer is small, so the permeate flow reaches its maximum value.
- thermo-evaporation method for the separation of liquid mixtures in the industry, further intensification of the process is required, which will lead to an increase in the flow of permeate through the membrane and the separation factor.
- the objective of the invention is to develop a method for the separation and concentration of organic substances from liquid mixtures by a simple and effective method of thermal transfer and a device for its implementation, which will minimize the thickness of the air gap and provide minimal resistance to mass transfer, and thereby increase the permeate flow and separation selectivity.
- the problem is solved in that the proposed method allows to exclude the formation of the phase of the condensed permeate on the cooling surface and at the same time ensure continuous removal of the condensed permeate from the condensation chamber, thereby this method allows you to almost unlimitedly reduce the thickness of the condensation chamber.
- thermo-vaporization module containing a chamber with the mixture to be separated, a condensation chamber and a chamber with a refrigerant cooling a hard surface, and the pressure in the condensation chamber is higher than in the chamber with a refrigerant,
- a condensation surface a partition of porous material is used, which is moistened with condensed permeate passing through this partition, and permeate passing through the partition is used as a refrigerant.
- the pressure difference in the condensation chamber and the refrigerant chamber does not exceed the capillary pressure of the condensed permeate in the pores of the porous septum.
- the technical result that can be obtained from the use of the proposed technical solution is to increase the flow permeate and separation factor in the selection and concentration of organic substances from liquid mixtures.
- thermo-vaporization module comprising a flow chamber with a separable mixture limited on one side by a target-selective membrane, a flow chamber with refrigerant limited on one side by a solid condensation surface , a condensation chamber located between the membrane and the condensation surface, and pumps for circulating the separated mixture and refrigerant between the respective capacitive tanks and thermo-evaporation module.
- thermo-vaporization module As a permeate condensation surface, the thermo-vaporization module contains a porous septum separated from the membrane by a vapor-air gap through which all liquid permeate is discharged from the condensation chamber to the refrigerant chamber, which allows unlimited reduction of the thickness of the condensation chamber.
- the pump in the circuit with the refrigerant is located after the thermo-evaporation module, which allows to reduce the pressure in the chamber with the refrigerant in comparison with the condensation chamber. This creates a pressure difference, under the influence of which the liquid permeate penetrates through the porous septum from the condensation chamber into the chamber with the refrigerant.
- Fig. 1 shows a diagram of the process of pervaporation in the installation of the prototype for various values of the gap.
- Fig. 2 shows a diagram of the proposed device.
- thermo-evaporation module - 1 thermostatic container with shared liquid - 2; pump for circulating a shared liquid - 3; thermostatic tank with condensed permeate - refrigerant - 4; peristaltic pump for the circulation of condensed permeate - refrigerant - 5; flow chamber with shared liquid - 6, membrane - 7; condensation chamber - 8; condensing porous septum - 9; flow chamber with condensed permeate - refrigerant - 10, permeate flow through the membrane - I, condensed permeate flow through the porous septum - 12.
- the device consists of a thermo-evaporation module (1) and two circuits of different temperatures.
- the first circuit consists of a thermostatic container with a shared liquid mixture (2) and a peristaltic pump (3), with the help of which the liquid mixture is circulated between the tank (2) and the chamber (6) of the thermo-evaporation module.
- the second circuit consists of a thermostatically controlled tank with refrigerant (4), and a pump (5), with the help of which it is circulated between the chamber (10) of the thermo-evaporation module and the tank (4).
- Chambers with a separated mixture and refrigerant (6 and 10) in the thermo-vaporization module are separated by a membrane (7) and a porous partition (9), between which an air or vapor-gas gap of 0.2-3.0 mm thickness (8) is maintained, which is a condensation chamber .
- Permeate vapor vaporizes from the membrane surface and condenses on the porous septum. Condensed permeate penetrates the pores of the septum under the influence of the pressure difference in the gap and the refrigerant chamber. Permeate passed into the refrigerant chamber is used as a refrigerant. The condensed permeate accumulated during the experiment is continuously withdrawn from the refrigerant tank and analyzed.
- the concentrations of the substances of the initial mixture and permeate are determined refractometrically and by gas chromatography.
- Structure multicomponent mixtures are analyzed by gas chromatography using a Crystallux 4000M chromatograph using a flame ionization detector.
- the temperature of the separated initial mixture is maintained equal to 60 ° C, and the temperature of the condensing surface is equal to 10 0 C.
- the process is carried out using a PTMSP membrane, the thickness of which is 21 ⁇ m.
- the total permeate flow is determined by the weight method according to the formula:
- m is the mass of permeate (kg), penetrated through a membrane with an area of S (m), for a time t (h).
- the separation factor a is determined by the formula:
- x 0 and x in are the mass fractions of the organic component and water, respectively, in the mixture to be separated, and at 0 and y in are the mass fractions of the organic component and water, respectively, in the permeate.
- Thermogradient pervaporation separation and concentration of 1-butanol from a 1-butanol / water mixture with a concentration of 1-butanol in a shared solution of 2.0% by mass was carried out through a PTMSP membrane with a thickness of 19 ⁇ m.
- the temperature of the shared initial mixture is changed from 40 to 70 ° C, while the temperature of the condensing surface is maintained equal to 10 ° C.
- the thickness of the air gap is 2.5 mm for conventional TPV (using a solid copper plate - examples 7-9) and 0.5 mm when using a porous partition (a plate of porous titanium - examples 10-12).
- thermogradient pervaporation separation and concentration of 1-butanol from a 1-butanol / water mixture with a concentration of 1-butanol in a shared solution of 2.0% by mass was carried out at a temperature of the shared initial mixture of 60 ° C.
- the temperature of the condensing surface is maintained equal to 10 ° C.
- Isolation and concentration of 1-butanol is carried out through a PTMSP membrane, the thickness of which varies from 4 to 60 ⁇ m.
- the thickness of the air gap is 2.5 mm for conventional TPV (using a solid copper plate - examples 13-15) and 0.5 mm when using a porous partition (a plate of porous silicon oxide - examples 16-18).
- Thermogradient pervaporation separation and concentration of 1-butanol from a mixture of 1-butanol / water with a concentration of 1-butanol in a shared solution of 2.0% by mass was carried out through a PTMSP membrane with a thickness of 40 ⁇ m.
- the temperature of the shared initial mixture is maintained equal to 40 ° C.
- the temperature of the condensing surface is varied from 5 to 20.0 ° C.
- the isolation and concentration of 1-butanol is carried out through a PTMSP membrane, the thickness of which is varied from 4 to 60 ⁇ m.
- the thickness of the air gap is 2.5 mm for traditional TPV (using a solid copper plate - examples 19-21) and 0.5 mm when using a porous septum (ceramic microfiltration filter element of the company "Ceramic filter” - examples 22-24).
- Thermogradient pervaporation separation and concentration of 1-butanol from a mixture of 1-butanol / water are carried out, changing the concentration of 1-butanol in the separated solution from 1.0 to 5.5% by weight.
- the temperature of the separated initial mixture is maintained equal to 60 ° C, and the temperature of the condensing surface is equal to 10 0 C.
- the process is conducted through a PTMSP membrane, the thickness of which is 20 ⁇ m.
- the thickness of the air gap is 2.5 mm for conventional thermal vaporization of TPV (using a solid copper plate - examples 25-27) and 0.5 mm when using a porous partition (using a plate of porous polyvinyl chloride - examples 28-30).
- Thermal pervaporation is carried out and ethanol is concentrated by separation of ethanol / water mixtures with different concentrations at a temperature of the initial solution of 60 ° C, a temperature of the condensing surface of 10 ° C and a membrane thickness of 4 ⁇ m.
- the thickness of the air gap is 2.5 mm for traditional TPV (using a solid copper plate - examples 31 and 32) and 0.5 mm when using a porous partition (using a plate of porous titanium oxide - examples 33 and 34).
- the results of the separation and concentration of ethanol are presented in table 6.
- Thermogradient pervaporation separation and concentration of an aqueous solution of organic substances is carried out, simulating a multicomponent fermentation mixture of acetone-1-butanol-ethanol fermentation (ABE fermentation) at a temperature of the initial solution of 60 ° C, a temperature of the condensing surface of 10 ° C and a membrane thickness of 4 ⁇ m.
- the thickness of the air gap is 2.5 mm for traditional TPV (p using a solid copper plate - example 35) and 0.5 mm when using a porous partition (using a plate of porous stainless steel - example 36).
- the proposed solution can be used in the process of selective isolation and concentration of organic substances from liquid mixtures in the absence of vacuum, mainly at atmospheric pressure, with comparable values of permeate flow and separation factor for the target organic matter, as in the case of vacuum pervaporation, but in a simpler and less expensive way.
- the proposed technical solution also allows you to increase the values of the permeate flow and the separation factor for the target organic matter compared to traditional thermal evaporation (using an impermeable condensation surface).
- the proposed method can be effectively used for pervaporation isolation and concentration of organic substances in the processes of their production by biomass fermentation, for example, the enzymatic production of ethanol or the enzymatic production of 1-butanol, the so-called acetone-1-butanol-ethanol fermentation (ABE-fermentation) .
- ABE-fermentation acetone-1-butanol-ethanol fermentation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Заявлен способ выделения и концентрирования органических веществ из жидких смесей термопервапорационным разделением жидких смесей через мембрану. Пары пермеата, прошедшего через мембрану, собирают конденсацией на пористой перегородке, которую смачивают хладагентом - сконденсированным пермеатом, проходящим через эту перегородку. Давление в камере конденсации, расположенной между мембраной и перегородкой, выше, чем в камере с хладагентом. Разность давлений в камере конденсации и камере с хладагентом не превышает величину капиллярного давления сконденсированного пермеата в порах перегородки. Устройство для осуществления способа содержит камеры с разделяемой смесью и хладагентом и термопервапорационный модуль (1), содержащий проточную камеру с разделяемой смесью (2), ограниченную с одной стороны мембраной (7), проточную камеру с хладагентом (10), ограниченную с одной стороны пористой перегородкой (9), камеру конденсации (8) и насосы для циркуляции разделяемой смеси и хладагента между соответствующими емкостями и термопервапорационным модулем (3, 5). Насос для циркуляции хладагента размещен после термопервапорационного модуля. Изобретение позволяет проводить выделение и концентрированно органических веществ из жидких смесей в отсутствие вакуума, преимущественно при атмосферном давлении, и повысить значения потока пермеата и фактора разделения по целевому компоненту.
Description
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ЖИДКИХ СМЕСЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Область техники
Изобретение относится к области химии, а именно к разделению жидких смесей и может применяться в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. При этом применение мембранной технологии позволяет не только решать технологические задачи, но и предотвращать экологические проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды.
Предшествующий уровень техники
Одним из мембранных процессов разделения жидких смесей, еще ограниченно применяемым в промышленных масштабах, является первапорация. Процесс первапорации позволяет разделять различные водноорганические смеси (например, проводить осушку органических растворителей и очистку сточных вод) и смеси органических веществ. Перспективность первапорации связана как с актуальностью решаемых задач, так и с высокой эффективностью процесса первапорации по сравнению с другими процессами разделения, с возможностью разделения азеотропных смесей, малой энергоемкостью, безреагентностью и компактностью оборудования.
Первапорация представляет собой процесс мембранного разделения жидкостей, при котором жидкая разделяемая смесь (сырье) приводится в контакт с одной стороной селективно проницаемой непористой мембраны, а проникшие через мембрану компоненты (пермеат) удаляются в виде пара с ее обратной стороны, а затем конденсируются при температуре ниже температуры разделяемой смеси.
Чаще всего на практике движущей силой процесса является градиент активности, который достигается понижением давления паров разделяемой жидкой смеси с обратной стороны мембраны одним из методов:
- либо вакуумированием;
- либо сдувкой паров проникающей смеси газом;
- либо конденсированием на поверхности охлаждаемого теплообменника расположенного в непосредственной близости от мембраны (около 1 мм).
Только первый метод нашел промышленное применение (по экономическим соображениям) в установках для процессов обезвоживания органических растворителей, когда пермеат непрерывно конденсируется в вакуумируемом охлаждаемом теплообменнике и выводится из системы. (Jonquiures A. et. al. Industrial state-of-the-art of pervaporation and vapour permeation in the western countries // J.Membr. Sci. 2002. V. 206. P. 87-117.) Два других метода чаще используются в лабораторных исследованиях.
Одним из наиболее перспективных направлений применения первапорации является, выделение биоспиртов из ферментационных смесей. Процесс ферментации сопровождается постоянным образованием неконденсирующегося и хорошо проникающего через мембрану углекислого газа (а также водорода в случае АБЭ ферментации).
Важно подчеркнуть, что в случае вакуумной первапорации насосы включаются периодически для откачки неконденсирующихся газов. Всё остальное время пониженное давление паров проникающих через мембрану веществ достигается за счет их конденсации в холодильнике, где поддерживается температура ниже 0°С. Поэтому, этот подход оказывается неприемлемым по энергозатратам в случае первапорационного выделения спиртов в процессе ферментации и разделения жидких смесей других содержащих растворенные или барботированные примеси газов.
Стоит также отметить, что для поддержания низкой температуры (менее 0°С), требуется применение специального холодильного оборудования, приводящее к дополнительным капитальным и эксплуатационным затратам на разделение.
По этим причинам вакуумная первапорация не нашла на данный момент промышленного применения для выделения и концентрирования органических веществ из жидких смесей.
Известен способ концентрирования растворов водорастворимых органических веществ и устройство для его осуществления (пат. JP2005177535 А, МПК ВОЮ 63/00, опубл. 07.07.2005), основанный на использовании тепловой энергии с помощью разделительной мембраны с ограниченной площадью. Данный способ заключается в двух последовательных стадиях концентрирования паров в пароразделительном модуле и последующем первапорационном разделении в первапорационном модуле. Сначала в пароразделительном модуле разделяют пар, который получают дистилляцией исходной смеси, затем обогащенную по целевому компоненту смесь обогащают в первапорационном модуле, получая в качестве конечного продукта высококонцентрированный раствор органического вещества в воде.
Однако, описанное техническое решение, хотя и достигает в конечном итоге высокой концентрации целевого компонента в растворе, не является оптимальным в решении поставленной задачи, так как в процессе концентрирования вещества присутствует стадия дистилляции исходной смеси, которая является крайне энергоемким процессом, и, следовательно, снижает рентабельность концентрирования.
В этой связи представляет интерес, наименее изученный вариант первапорации, термопервапорация, в котором конденсация пермеата реализуется на холодной стенке непосредственно в мембранном модуле при атмосферном давлении. Конденсация пермеата в процессе термопервапорации
происходит, как правило, при температурах больше 10°С, что выгодно его отличает в сравнении с вакуумной первапорацией.
Известен способ разделения жидких смесей, описанный в патенте ЕР 218019, МПК ВОЮ 61/36 , опубл. 15.04.1987, методом термопервапорации с применением композиционной мембраны, в которой верхним селективным непористым слоем является гидрофильный полимер, (ацетат целлюлозы, полисульфон или поливиниловый спирт), который в свою очередь нанесен на гидрофобную полимерную пористую подложку. Способ используют для выделения и концентрирования воды из водноорганических смесей. *
Основным его недостатком является то обстоятельство, что конденсация пермеата проводится в поток хладагента, обязательным требованием к которой является отсутствие ее затекания в поры гидрофобной пористой подложки. Тем не менее, частичный перенос с водой органического компонента приводит к увеличению сродства сконденсированного пермеата к материалу пористой подложки и, как следствие, к затеканию и заполнению порового пространства подложки смесью охлаждающей жидкости и пермеата, что приводит к снижению массообменных характеристик мембраны и невозможности использования этого способа для выделения и концентрирования органических веществ.
Известен способ для выделения растворенного компонента с использованием паропроницаемой мембраны и последующей конденсации пара на охлаждаемой стенке, описанный в патенте US 3563860, МПК ВОЮ 1/22, опубл. 16.02.1971. При этом мембрана пропускает только один компонент разделяемой смеси (вторым обычно являются соли или ПАВ, которые не переходят в газовую фазу). Способ реализуется с помощью установки, состоящей из камеры, закрытой с обеих сторон мембраной. Через нее циркулирует горячий поток жидкости, из которой должен быть выделен желаемый компонент, например водяной пар. Установка содержит также
камеру, закрытую с обеих сторон водонепроницаемой теплопроводной стенкой. Через эту камеру циркулирует охлаждающая жидкость, в качестве которой может быть использована также разделяемая жидкая смесь. Между этими камерами размещена камера сбора сконденсированного пермеата, одной стенкой которой является указанная мембрана, пропускающая пар, а другой указанная водонепроницаемая теплопроводная стенка, на которой конденсируется пар. Горячий и холодный потоки жидкости из распределительных трубопроводов, соединенных с теплообменником и насосом соответственно для разделяемой смеси и холодной воды, параллельными потоками подаются в каждую соответствующую камеру и циркулируют в них в противотоке.
Область применения описанного технического решения ограничена, поскольку практически невозможно подобрать мембрану, пропускающую только один компонент раствора. Данный метод применяется в основном для опреснения воды, поскольку растворенные в воде соли не переходят в пар. Однако для выделения и концентрирования органических соединений из водных сред он не применим.
Известно, что с помощью асимметричной поливинилтриметилсилановой (ПВТМС) мембраны можно проводить термопервапорационное разделение неорганических веществ, если ПВТМС мембрану модифицировать в плазме низкочастотного тлеющего разряда в атмосфере воздуха {А.Б.Гилъман, КБ. Елкина, В. В. Угров, В.В.Волков «Плазмохимическая модификация поливинилтриметилсилановой мембраны для термопервапорации» Химия высоких энергий , 1998,том 32, М4, с.305-309).
Но описанный способ не пригоден для выделения и концентрирования органических веществ из жидких смесей, так как поверхность плазменномодифицированной ПВТМС мембраны приобретает гидрофильные свойства и применима только для выделения воды.
Известен способ, описанный в работе E.S.Fernandez, P.Geerdink, E.L. V. Goether, Desalination, 2010, V. 250, PP. 1053-1055, согласно которому описано применение термопервапорации с целью эффективного возврата тепла в процессе первапорационного разделения путем использования теплоты конденсации пермеата для прямого нагрева потока разделяемой смеси (сырья). Мембранный модуль состоит из камеры с разделяемой смесью, ограниченной с одной стороны непористой мембраной, и камеры с хладагентом, ограниченной с одной стороны непроницаемой пластиной. Мембранная камера и камера конденсации расположены близко друг от друга (расстояние - 2 мм) таким образом, что мембрана находится напротив непроницаемой пластины. Между жидкостными камерами имеется воздушный зазор (камера конденсации), в котором происходит конденсация пермеата на холодной непроницаемой пластине с последующим его удалением из модуля под действием силы тяжести. Разделяемая смесь подается в камеру конденсации и нагревается за счет энтальпии конденсации пермеата. Затем разделяемая смесь нагревается с использованием внешнего источника тепла и подается в мембранную камеру. За счет разницы давления паров с обеих сторон мембраны (со стороны исходного потока и пермеата), пары жидкости проникают через мембрану, и конденсируется на непроницаемой пластине в камере конденсации. Этот принцип был экспериментально исследован для выделения этанола из смесей этанол-вода и показано, что можно получить возврат тепла до 33% и реализовать потоки пермеата через мембрану до 0,5 кг/м ч при факторе разделения этанол/вода около 3.
С точки зрения задач выделения и концентрирования органических веществ из водных сред, основным недостатком описанного способа являются низкие значения потока пермеата до 0,5 кг/м ч и фактор разделения около 3. Кроме того, поток пермеата 0,5 кг/м ч получен при концентрации более 50 % этанола в смеси этанол-вода. Известно, что первапорация используется только
в случае, когда через мембрану селективно проникает компонент с низкой концентрацией в разделяемой смеси (N. Winn, С hem. Eng. Prog. 2001, V. 97, PP. 66-72). Это связано с тем, что при прохождении пермеата через мембрану затрачивается скрытая теплота испарения для перехода пермеата из жидкого в парообразное состояние. Однако при снижении концентрации этанола в смеси этанол-вода до 10% , как указывают авторы работы, поток пермеата снижается до значений ниже 0,2 кг/м2ч.
Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения и концентрирования органических веществ и установка для его осуществления, описанные в Патенте России N° 2432984, МПК B01D61/00, опубл. 10.11.2011, в котором в качестве материала мембраны используют поли(1-триметилсилил-1-пропин). Способ включает термоградиентное первапорационное разделение жидких смесей через мембрану, селективную по целевому компоненту, путем сбора паров пермеата конденсацией на твердой поверхности, температура которой ниже температуры разделяемой смеси. Термопервапорационная установка состоит из термопервапорационного модуля и двух контуров различной температуры. Первый контур состоит из термостатируемой емкости с хладагентом, который циркулирует в контуре с помощью насоса. Второй контур состоит из термостатируемой емкости с разделяемой жидкостью и перистальтического насоса, с помощью которого осуществляется циркуляция разделяемой жидкости в контуре. В собранном состоянии две проточные жидкостные камеры мембранного модуля, разделены мембраной и твердой поверхностью, между которыми находится воздушный зазор (камера конденсации). В ходе эксперимента пары пермеата испаряются с поверхности мембраны и конденсируются на твердой поверхности. Конденсат стекает с твердой поверхности под действием силы тяжести и накапливается в емкости для сбора
пермеата (модуль ориентирован таким образом, что мембрана и твердая поверхность конденсации располагаются вертикально).
Недостатком известного способа является недостаточные поток пермеата через мембрану и фактор разделения. Кроме того, при небольшой величине зазора эффективность способа снижается. Зазор (δ) толщиной меньше 2,5 мм частично заполнен пленкой жидкого пермеата (область I Fig.1 ). Это приводит к увеличению теплопотерь (Q), поскольку теплопроводность жидкости больше теплопроводности воздуха, а также к частичному блокированию поверхности мембраны, и, следовательно, к снижению потока пермеата (J). Только при достижении толщины зазора 2,5 мм и выше (область II Fig.1) реализуется ситуация, когда жидкий пермеат не касается поверхности мембраны. В этом случае потери тепла путем теплопередачи малы, поэтому поток пермеата достигает максимального значения.
Для внедрения термопервапорационного способа разделения жидких смесей в промышленность требуется дальнейшая интенсификация процесса, которая приведет к увеличению потока пермеата через мембрану и фактора разделения.
Раскрытие изобретения
Задача предлагаемого изобретения заключается в разработке способа выделения и концентрирования органических веществ из жидких смесей простым и эффективным методом термопервапорации и устройства для его осуществления, которое позволит максимально снизить толщину воздушного зазора и обеспечить минимальное сопротивление массопереносу, и, тем самым увеличивать поток пермеата и селективность разделения.
Поставленная задача решается тем, что предложен способ, позволяющий исключить образование фазы сконденсированного пермеата на охлаждающей поверхности и при этом обеспечить непрерывный отвод сконденсированного
пермеата из камеры конденсации, тем самым данный способ позволяет практически неограниченно снижать толщину камеры конденсации.
Способ выделения и концентрирования органических веществ из жидких смесей с помощью термоградиентного первапорационного разделения жидких смесей через мембрану, селективную по целевому компоненту, путем сбора паров пермеата конденсацией на твердой поверхности, температура которой ниже температуры разделяемой смеси, в термопервапорационном модуле, содержащем камеру с разделяемой смесью, камеру конденсации и камеру с хладагентом, охлаждающим твёрдую поверхность, причём давление в камере конденсации выше, чем в камере с хладагентом, в качестве поверхности конденсации используют перегородку из пористого материала, который смачивают сконденсированным пермеатом, проходящим через эту перегородку, а прошедший через перегородку пермеат используют в качестве хладагента.
Разность давлений в камере конденсации и камере с хладагентом не превышает величину капиллярного давления сконденсированного пермеата в порах пористой перегородки.
Описанные отличия позволяют:
- отводить весь сконденсированный пермеат из камеры конденсации в камеру с хладагентом, и тем самым исключить контакт жидкого пермеата с разделительной мембраной.
- максимально снизить толщину камеры конденсации до величины менее 1 мм, тем самым увеличить поток пермеата и фактор разделения
- за счет пониженного давления в камере хладагента понизить давление газа в парогазовом зазоре (камере конденсации), что, как известно, снизит сопротивление массопереносу в камере конденсации и увеличит поток пермеата.
Технический результат, который может быть получен от использования предлагаемого технического решения, заключается в увеличении потока
пермеата и фактора разделения при выделении и концентрировании органических веществ из жидких смесей.
Другим аспектом изобретения является устройство для осуществления этого способа, содержащее емкости с разделяемой смесью и хладагентом, термопервапорационный модуль, содержащий проточную камеру с разделяемой смесью, ограниченную с одной стороны селективной по целевому компоненту мембраной, проточную камеру с хладагентом, ограниченную с одной стороны твердой поверхностью конденсации, камеру конденсации, расположенную между мембраной и поверхностью конденсации, и насосы для циркуляции разделяемой смеси и хладагента между соответствующими емкостями и термопервапорационным модулем. В качестве поверхности конденсации пермеата термопервапорационный модуль содержит пористую перегородку, отделенную от мембраны паровоздушным зазором, через которую отводится весь жидкий пермеат из камеры конденсации в камеру с хладагентом, что позволяет неограниченно снижать толщину камеры конденсации.
Насос в контуре с хладагентом размещен после термопервапорационного модуля, что позволяет понизить давление в камере с хладагентом по сравнению с камерой конденсации. Это создает разность давлений, под действием которой жидкий пермеат проникает через пористую перегородку из камеры конденсации в камеру с хладагентом.
Краткое описание чертежей
На Fig. 1 представлена схема протекания процесса первапорции в установке по прототипу при различных величинах зазора.
Здесь: 1 - разделяемая смесь, 2 - мембрана, 3— воздушный зазор, 4 - холодная пластина, 5 - хладагент.
На Fig. 2 изображена схема предложенного устройства.
ю
W
На данной схеме: термопервапорационный модуль - 1 ; термостатируемая емкость с разделяемой жидкостью - 2; насос для циркуляции разделяемой жидкости - 3; термостатируемая емкость со сконденсированным пермеатом - хладагентом - 4; перистальтический насос для циркуляции сконденсированного пермеата - хладагента - 5; проточная камера с разделяемой жидкостью - 6, мембрана - 7; камера конденсации - 8; конденсирующая пористая перегородка - 9; проточная камера со сконденсированным пермеатом - хладагентом - 10, поток пермеата через мембрану - И, поток сконденсированного пермеата через пористую перегородку - 12.
Устройство состоит из термопервапорационного модуля (1) и двух контуров различной температуры. Первый контур состоит из термостатируемой емкости с разделяемой жидкой смесью (2) и перистальтического насоса (3), с помощью которого осуществляется циркуляция жидкой смеси между емкостью (2) и камерой (6) термопервапорационного модуля. Второй контур состоит из термостатируемой емкости с хладагентом (4), и насоса (5), с помощью которого осуществляется его циркуляция между камерой (10) термопервапорационного модуля и емкостью (4). Камеры с разделяемой смесью и хладагентом (6 и 10) в термопервапорационном модуле разделены мембраной (7) и пористой перегородкой (9), между которыми поддерживается воздушный или парогазовый зазор толщиной 0,2-3,0 мм (8), который является камерой конденсации. Пары пермеата испаряются с поверхности мембраны и конденсируются на пористой перегородке. Сконденсированный пермеат проникает в поры перегородки под действием разности давлений в зазоре и камере хладагента. Прошедший в камеру хладагента пермеат используют в качестве хладагента. Наработанный за время эксперимента сконденсированный пермеат непрерывно отводят из емкости с хладагентом, и анализируют. В случае бинарных смесей концентрации веществ исходной смеси и пермеате определяют рефрактометрически и методом газовой хроматографии. Состав
многокомпонентных смесей анализируют методом газовой хроматографии при помощи хроматографа Кристаллюкс 4000М с использованием пламенно- ионизационного детектора.
Нижеследующие примеры иллюстрируют предлагаемое техническое решение, но никоим образом не ограничивают область его применения.
Варианты осуществления изобретения
Пример 1-6
Проводят термоградиентное первапорационное выделение и концентирирование 1-бутанола из смеси 1-бутанол / вода с концентрацией 1- бутанола в разделяемом растворе равной 2,0 % масс, изменяя толщину воздушного зазора от 0,2 до 3,0 мм. В примерах 1-5 используют пористую поверхность конденсации (пластину пористой нержавеющей стали), в примере 6 (сравнительном) используют сплошную поверхность конденсации (медная пластина).
Температуру разделяемой исходной смеси поддерживают равной 60 °С, а температуру конденсирующей поверхности - равной 10 0 С. Процесс проводят с применением ПТМСП мембраны, толщина которой составляет 21 мкм.
Общий поток пермеата определяют весовым методом по формуле:
F = m/(S t) , кг/м2 ч, (1)
где m - масса пермеата (кг), проникшего через мембрану площадью S (м ), за время t (ч).
Фактор разделения а определяют по формуле:
где х0 и хв - массовые доли органического компонента и воды соответственно в разделяемой смеси, а у0 и ув - массовые доли органического компонента и воды соответственно в пермеате.
Результаты выделения и концентрирования 1-бутанола представлены в таблице 1.
Таблица 1
Пример 7-12
Проводят термоградиентное первапорационное выделение и концентирирование 1-бутанола из смеси 1-бутанол / вода с концентрацией 1- бутанола в разделяемом растворе равной 2,0 % масс, через ПТМСП мембрану, толщина которой составляет 19 мкм.
Температуру разделяемой исходной смеси изменяют от 40 до 70 °С, при этом температуру конденсирующей поверхности поддерживают равной 10°С. Толщина воздушного зазора составляет 2,5 мм для традиционной ТПВ (с применением сплошной медной пластины - примеры 7-9) и 0,5 мм при использовании пористой перегородки (пластина из пористого титана - примеры 10-12).
Результаты выделения и концентрирования 1-бутанола представлены в таблице 2.
Таблица 2
Пример 11-15.
Проводят термоградиентное первапорационное выделение и концентирирование 1-бутанола из смеси 1-бутанол / вода с концентрацией 1- бутанола в разделяемом растворе равной 2,0 % масс, при температуре разделяемой исходной смеси, равной 60 °С. Температуру конденсирующей поверхности поддерживают равной 10°С. Выделение и концентирирование 1- бутанола осуществляют через ПТМСП мембрану, толщину которой изменяют от 4 до 60 мкм. Толщина воздушного зазора составляет 2,5 мм для традиционной ТПВ (с применением сплошной медной пластины - примеры 13- 15) и 0,5 мм при использовании пористой перегородки (пластина из пористого оксида кремния - примеры 16-18).
Результаты разделения, выделения и концентрации 1-бутанола представлены в таблице 3.
Таблица 3
Пример 19-23.
Проводят термоградиентное первапорационное выделение и концентирирование 1 -бутанола из смеси 1-бутанол / вода с концентрацией 1- бутанола в разделяемом растворе равной 2,0 % масс, через ПТМСП мембрану, толщина которой составляет 40 мкм.
Температуру разделяемой исходной смеси поддерживают равной 40 °С. Температуру конденсирующей поверхности изменяют от 5 до 20,0 0 С. Выделение и концентирирование 1 -бутанола осуществляют через ПТМСП мембрану, толщину которой изменяют от 4 до 60 мкм. Толщина воздушного зазора составляет 2,5 мм для традиционной ТПВ (с применением сплошной медной пластины - примеры 19-21) и 0,5 мм при использовании пористой перегородки (керамический микрофильтрационный фильтрующий элемент фирмы «Керамикфильтр» - примеры 22-24).
Результаты выделения и концентрирования 1 -бутанола представлены в таблице 4.
Таблица 4
Пример 25-30.
Проводят термоградиентное первапорационное выделение и концентирирование 1-бутанола из смеси 1-бутанол / вода, изменяя концентрацию 1-бутанола в разделяемом растворе от 1 ,0 до 5,5 % масс.
Температуру разделяемой исходной смеси поддерживают равной 60 °С, а температуру конденсирующей поверхности - равной 10 0 С. Процесс ведут через ПТМСП мембрану, толщина которой составляет 20 мкм. Толщина воздушного зазора составляет 2,5 мм для традиционной термапервапорации ТПВ (с применением сплошной медной пластины - примеры 25-27) и 0,5 мм при использовании пористой перегородки (с использованием пластины из пористого поливинилхлорида - примеры 28-30). Результаты выделения и концентрирования 1-бутанола представлены в таблице 5.
Таблица 5
Пример 31-34
Проводят термопервапорационное выделение и концентрирование этанола при разделении смесей этанол/вода с различной концентрацией при температуре исходного раствора 60 °С, температуре конденсирующей поверхности 10 °С и толщине мембраны 4 мкм. Толщина воздушного зазора составляет 2,5 мм для традиционной ТПВ (с применением сплошной медной пластины - примеры 31 и 32) и 0,5 мм при использовании пористой перегородки (с использованием пластины из пористого оксида титана - примеры 33 и 34). Результаты выделения и концентрирования этанола представлены в таблице 6.
Таблица 6.
Проводят термоградиентное первапорационное выделение и концентрирование водного раствора органических веществ, моделирующего многокомпонентную ферментационную смесь ацетон- 1-бутанол-этанольной ферментации (АБЭ ферментации) при температуре исходного раствора 60 °С, температуре конденсирующей поверхности 10 °С и толщине мембраны 4 мкм. Толщина воздушного зазора составляет 2,5 мм для традиционной ТПВ (п с применением сплошной медной пластины - пример 35) и 0,5 мм при использовании пористой перегородки (с использованием пластины из пористой нержавеющей стали - пример 36).
Состав модельной смеси АБЭ - ферментации и результаты выделения и концентрирования компонентов пермеата представлены в таблице 7.
Таблица 7
Из данных таблицы 7 видно, что предлагаемый способ позволяет выделять и концентрировать различные органические вещества из многокомпонентных водных растворов более эффективно, чем традиционная ТПВ.
Промышленная применимость
Предлагаемое техническое решение может применяться в процессе селективного выделения и концентрирования органических веществ из жидких
смесей в отсутствии вакуума, преимущественно при атмосферном давлении при сравнимых значениях потока пермеата и фактора разделения по целевому органическому веществу, что и в случае вакуумной первапорации, но более простым и менее затратным способом. Предлагаемое техническое решение также позволяет увеличить значения потока пермеата и фактора разделения по целевому органическому веществу по сравнению с традиционной термопервапорацией (с применением непроницаемой поверхности конденсации).
Кроме того, предлагаемый способ может быть эффективно применен для первапорационного выделения и концентрирования органических веществ в процессах их получения ферментацией биомассы, например, ферментативное получение этанола или ферментативное получение 1-бутанола, так называемой ацетон- 1-бутанол-этанольной ферментацией (АБЭ- ферментация). При получении спиртов таким способом образуется большое количество не конденсирующегося газа СОг, который делает неэкономичным использование вакуумной первапорации для этого применения. Это связано с тем, что для удаления проникающего вместе с органическими компонентами через мембрану С02 из вакуумной части системы необходимо постоянное вакуумирование (работа вакуумного насоса). Предлагаемый способ лишен этих недостатков.
Claims
1. Способ выделения и концентрирования органических веществ из жидких смесей с помощью термоградиентного первапорационного разделения жидких смесей через мембрану, селективную по целевому компоненту, путем сбора паров пермеата конденсацией на твердой поверхности, температура которой ниже температуры разделяемой смеси, в термопервапорационном модуле, содержащем камеру с разделяемой смесью, камеру конденсации и камеру с хладагентом, охлаждающим твёрдую поверхность, отличающийся тем, что давление в камере конденсации выше, чем в камере с хладагентом, в качестве поверхности конденсации используют перегородку из пористого материала, который смачивают сконденсированным пермеатом, проходящим через эту перегородку, а прошедший через перегородку пермеат используют в качестве хладагента.
2. Способ по п.1., отличающийся тем, что разность давлений в камере конденсации и камере с хладагентом не превышает величину капиллярного давления сконденсированного пермеата в порах пористой перегородки.
3. Устройство для осуществления способа выделения и концентрирования органических веществ из жидких смесей с помощью термоградиентного первапорационного разделения жидких смесей, содержащее емкости с разделяемой смесью и хладагентом, термопервапорационный модуль, содержащий проточную камеру с разделяемой смесью, ограниченную с одной стороны селективной по целевому компоненту мембраной, проточную камеру с хладагентом, ограниченную с одной стороны твердой поверхностью конденсации, камеру конденсации, расположенную между мембраной и поверхностью конденсации, и насосы для циркуляции разделяемой смеси и хладагента между соответствующими емкостями и термопервапорационным модулем, отличающееся тем, что для осуществления способа по п. 1
термопервапорационныи модуль в качестве поверхности конденсации пермеата содержит пористую перегородку.
4. Устройство по п.З, отличающееся тем, что насос для циркуляции хладагента размещен после термопервапорационного модуля.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012147979 | 2012-11-13 | ||
| RU2012147979/05A RU2532518C2 (ru) | 2012-11-13 | 2012-11-13 | Способ выделения и концентрирования органических веществ из жидких смесей и устройство для его осуществления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2014077739A2 true WO2014077739A2 (ru) | 2014-05-22 |
| WO2014077739A3 WO2014077739A3 (ru) | 2014-07-17 |
Family
ID=50695485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2013/001112 WO2014077739A2 (ru) | 2012-11-13 | 2013-12-11 | Способ выделения и концентрирования органических веществ из жидких смесей и устройство для его осуществления |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2532518C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014077739A2 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2737524C1 (ru) * | 2020-02-07 | 2020-12-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Инсти тут нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Дистилляционный модуль для концентрирования и опреснения водного раствора и способ концентрирования и опреснения водного раствора с его применением |
| RU204484U1 (ru) * | 2020-06-08 | 2021-05-26 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Модуль для термопервапорационного выделения и концентрирования органичеких соединений из жидких сред |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009109686A1 (en) * | 2008-03-05 | 2009-09-11 | St1 Biofuels Oy | Method and apparatus for dewatering a mixture of ethanol and water |
| EA200970430A1 (ru) * | 2006-10-31 | 2009-12-30 | Недерландсе Органисати Вор Тугепаст-Натюрветенсхаппелейк Ондерзук Тно | Способ мембранной дистилляции для очистки жидкости |
| RU2408416C2 (ru) * | 2008-11-11 | 2011-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ГРАТОН-СК" (ООО "ГРАТОН-СК") | Способ первапорационного выделения с одновременным концентрированием органических веществ и устройство для его осуществления |
| RU2432984C1 (ru) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) | Способ выделения и концентрирования органических веществ из водных сред |
-
2012
- 2012-11-13 RU RU2012147979/05A patent/RU2532518C2/ru not_active Application Discontinuation
-
2013
- 2013-12-11 WO PCT/RU2013/001112 patent/WO2014077739A2/ru active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA200970430A1 (ru) * | 2006-10-31 | 2009-12-30 | Недерландсе Органисати Вор Тугепаст-Натюрветенсхаппелейк Ондерзук Тно | Способ мембранной дистилляции для очистки жидкости |
| WO2009109686A1 (en) * | 2008-03-05 | 2009-09-11 | St1 Biofuels Oy | Method and apparatus for dewatering a mixture of ethanol and water |
| RU2408416C2 (ru) * | 2008-11-11 | 2011-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ГРАТОН-СК" (ООО "ГРАТОН-СК") | Способ первапорационного выделения с одновременным концентрированием органических веществ и устройство для его осуществления |
| RU2432984C1 (ru) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) | Способ выделения и концентрирования органических веществ из водных сред |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012147979A (ru) | 2014-05-20 |
| RU2532518C2 (ru) | 2014-11-10 |
| WO2014077739A3 (ru) | 2014-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9283522B2 (en) | Process for separating liquid mixtures | |
| Zhang et al. | Review of thermal efficiency and heat recycling in membrane distillation processes | |
| Tomaszewska | Membrane distillation-examples of applications in technology and environmental protection | |
| Cabassud et al. | Membrane distillation for water desalination: how to chose an appropriate membrane? | |
| EP2758142B9 (en) | Bubble-column vapor mixture condenser | |
| US8613839B2 (en) | Water distillation method and apparatus | |
| Volkov et al. | Porous condenser for thermally driven membrane processes: Gravity-independent operation | |
| KR20090029232A (ko) | 삼투성 용질 회수를 위한 다단 컬럼 증류（ｍｓｃｄ） 방법 | |
| Heinzl et al. | Industrialized modules for MED Desalination with polymer surfaces | |
| US20150232348A1 (en) | Water desalination and brine volume reduction process | |
| Matheswaran et al. | Factors affecting flux and water separation performance in air gap membrane distillation | |
| Criscuoli | Improvement of the Membrane Distillation performance through the integration of different configurations | |
| Criscuoli et al. | Vacuum membrane distillation for the treatment of coffee products | |
| Baghbanzadeh et al. | Membrane distillation | |
| KR20130060471A (ko) | 중공사막을 이용한 글리콜류의 탈수방법 | |
| RU2532518C2 (ru) | Способ выделения и концентрирования органических веществ из жидких смесей и устройство для его осуществления | |
| RU2435629C1 (ru) | Способ выделения и концентрирования органических веществ из водных сред | |
| RU2432984C1 (ru) | Способ выделения и концентрирования органических веществ из водных сред | |
| Pangarkar et al. | Flux enhancement of air gap membrane distillation for desalination of groundwater by surface modification of membrane | |
| RU135533U1 (ru) | Термопервапорационный модуль | |
| JP4360194B2 (ja) | 水溶性有機物の濃縮方法及び濃縮装置 | |
| JP2014046300A (ja) | 膜による溶液の脱水法 | |
| Yan et al. | Experimental study on vacuum membrane distillation based on brine desalination by PVDF | |
| Chen et al. | Dehydration of diethylene glycol using a vacuum membrane distillation process | |
| RU2408416C2 (ru) | Способ первапорационного выделения с одновременным концентрированием органических веществ и устройство для его осуществления |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 13855107 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |