渗透汽化膜组件的特殊要求及优化方式

渗透汽化膜组件大多为板框式，为降低成本，近年来也在进行卷式组件、管式组件的开发。一般认为渗透汽化过程对组件的材质和结构都有特殊要求：

①料液为有机溶剂，且需在60～100℃操作，对组件和密封材料要求都比较苛刻。

②必须尽量减少透过侧的压力降，以得到大的传质推动力。(www.xing528.com)

从这两方面看，板框式与卷式、中空纤维相比有其优势：首先卷式和中空纤维中用的黏结剂大多难以在这样的操作条件下保持其长期稳定性，而板框式中用的密封材料的选择相对就较容易，像石墨或乙烯-丙烯共聚物就可很好用于有机溶剂脱水组件的密封。再则板框式组件的透过侧空间比较大，可占组件体积的90%，这对降低透过侧的压力降极有利。若使用中空纤维和卷式组件，为了减少透过侧压降损失，其填充密度应比其他膜过程中所用组件要小得多，从而失去这两种组件填充密度高的优点。另外，其中一个很重要的原因是这两种膜组件不适用于高温下的浓溶剂体系，而在生产中渗透汽化膜过程常在80～90℃高温下进行，以提高膜的渗透流率，减少需要的膜面积。GFT公司的板框式组件采用了不锈钢材料，开始的设备费投资较大，但以后膜的更换费每年只占5%～10%。

在板框式组件的设计中，除要保证透过侧有足够的汽化空间外，料液侧必须要形成良好的流体流动条件，在渗透汽化低进量情况下尤其要注意料液的均匀分布，避免死角和短路，保证膜面有一定流速，尽量造成湍动，以改进传质条件。