有机与有机混合物的分离方法

由于分离过程的条件比较苛刻，这是目前渗透汽化技术应用开发最少的领域。如果膜和组件的稳定性得以解决，它将成为21世纪重要的膜应用技术。

用渗透汽化法进行有机物混合液分离主要是近沸物与恒沸物的分离。因为对于这些体系采用常用的精馏法，需要庞大的设备，很大的能耗，或者需要应用外加的恒沸剂或萃取剂，过程复杂，且易致产品与环境污染。如果近沸物与恒沸液中两种组分的含量相差较大时，应用渗透汽化，采用优先透过少量组分的膜，一级分离即可达到较完全的分离效果，这时渗透汽化具有明显的竞争力。当恒沸物中两组分的含量接近时，采用渗透汽化与精馏的联合过程是很经济的。对于近沸物，当两组分含量相当时，要将两组分完全分开，必须采用有回流的多级操作，这时应用渗透汽化通常是不经济的。因为渗透汽化通量小，多级操作所需膜面积大，透过物需在低压和较低温度下多次冷凝，冷凝系统投资与操作费用大。所以这种情况下只有在膜分离系数和渗透通量都很大时，渗透汽化才可能有竞争力。

迄今已研究的有重要工业意义的体系主要有以下几类：

（1）醇/醚混合物的分离。

（2）芳烃与脂肪烃的分离。

（3）同分异构物的分离。(www.xing528.com)

（4）环己酮、环己醇与环己烷的分离。

（5）脂肪烃/脂肪烃的分离（指烯烃/烷烃，正烷烃与异烷烃以及卤代烃混合物等的分离。

可见，渗透汽化技术近年主要集中研究开发疏水膜，但有机混合物的分离毕竟是渗透汽化研究的新兴领域，就长期操作而言，复合膜的稳定性仍有待提高，有机物对膜材料的溶胀是要解决的关键问题。

总之，渗透汽化膜分离是一种正在发展中的新技术，要使其在工业上广泛应用，在膜与膜组件的研制等方面还需进行大量工作。首先是高效膜的研制，要针对分离物系的物理化学特性，采用适当的膜材料与制膜方法，制取渗透系数高、渗透通量大的膜。膜的耐热与耐溶剂的稳定性是另一个重要的研究目标，提高膜的耐热性，使其能在较高的温度下操作是提高膜的渗透通量的重要途径，也是渗透汽化用膜的一个主要研究方向。降低膜的造价，对于渗透汽化的实际应用具有重要意义。目前渗透汽化主要使用不锈钢制的板框式膜组件，造价高，投资大。这是影响渗透汽化推广使用的一个不利因素。改进板框结构，采用廉价的材料和开发紧凑、高效的卷式与中空纤维式膜组件，降低膜组件的造价，将促进渗透汽化过程的工业应用。

渗透汽化的突出优点是分离系数高和不受汽—液平衡的限制，因而它在用精馏方法难以分离的恒沸物与近沸物的分离中具有广阔的应用前景。就分离对象而言，用渗透汽化法分离有机混合液将很有发展前途。渗透汽化的缺点是渗透通量小和渗透物在低压下冷凝，因而它一般适用于从混合液中分离出少量物质，不宜采用多级操作，通常要与其他分离过程联合使用才能获得最好的经济效果。另外，随着技术进步，分离体系从二元体系发展到多元体系，有时需要使某一类多组分优先透过，而截留另一类多组分或单组分，比如生物化工产品的分离和芳香物质的回收等。这也将成为渗透汽化膜分离技术今后发展的方向。