[發(fā)明專利]一種滲透汽化膜分離器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210261257.3
• 申請(qǐng)日: 2012-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102773017A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁奕琳;徐丹丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波信遠(yuǎn)工業(yè)器材有限公司
• 主分類號(hào): B01D61/36
• 分類號(hào): B01D61/36
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務(wù)所有限公司 33214
• 代理人: 王曉峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種膜分離器，具體的說(shuō)涉及一種能夠在內(nèi)部收集分離得到的氣體的滲透汽化膜分離器。

背景技術(shù)

滲透汽化膜分離器（以下簡(jiǎn)稱膜器）由若干個(gè)膜單元組合而成的，使用時(shí)，膜器將需要處理的料液從膜組件的進(jìn)料道進(jìn)口送入膜組件內(nèi)，流經(jīng)膜的表面且經(jīng)歷分離作用后，從出料道流出。其能夠代替蒸餾、萃取、吸附等傳統(tǒng)分離方法，并能實(shí)現(xiàn)這些常規(guī)方法很難或無(wú)法實(shí)現(xiàn)的分離要求，在有機(jī)物或多種組分的有機(jī)混合物中少量或微量水分的脫除上更加具有明顯的優(yōu)勢(shì)，可廣泛用于制藥、精細(xì)化工電子等行業(yè)中溶媒的回收再利用，無(wú)水乙醇的生成，還可以和酯化等化學(xué)反應(yīng)耦合，不斷除去反應(yīng)中的生成物，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率等，這種先進(jìn)的分離方法，由于在分離過(guò)程中不需要像蒸餾方法一樣將全部物料汽化，而只需將分離的成分汽化，因此更加節(jié)能、環(huán)保。

在滲透汽化過(guò)程中，有機(jī)混合物原料在一定溫度下，與膜器內(nèi)的膜接觸，水分或者易滲透組分被膜選擇性吸附溶解并透過(guò)膜體，在膜的透過(guò)側(cè)被冷凝收集，物料中的易滲透組分被脫除，從而將兩種不同的物質(zhì)在同一環(huán)境下經(jīng)濟(jì)有效的分離。現(xiàn)有的板框式膜器，為了得到滲透氣化的氣態(tài)物質(zhì)，都是將膜器設(shè)置在大型的真空罩內(nèi)，這樣滲透氣化得到的氣體就在壓力差的作用下向外部擴(kuò)散，被吸入真空罩內(nèi)，再將罩內(nèi)的氣態(tài)物質(zhì)送入冷凝器內(nèi)液化。這種方法，罩子的大小需要滿足能夠罩住整個(gè)膜器，導(dǎo)致設(shè)施的體積大，而要保證大件設(shè)施內(nèi)的密封性，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種滲透汽化膜分離器，將收集氣體的結(jié)構(gòu)集成在膜器內(nèi)，無(wú)需在膜器外部設(shè)置罩子，大大減小了收集氣體的設(shè)備的體積，降低了成本。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決：一種滲透汽化膜分離器，包括膜框，所述膜框內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)層疊布置的膜單元，每個(gè)所述膜單元中部為一塊絲網(wǎng)板，所述絲網(wǎng)板的上方依次設(shè)置有多孔支撐板、過(guò)濾膜和導(dǎo)流板，所述膜單元內(nèi)所述絲網(wǎng)板的下方的結(jié)構(gòu)關(guān)于所述絲網(wǎng)板對(duì)稱布置，還包括貫穿所有所述多孔支撐板、絲網(wǎng)板和導(dǎo)流板的進(jìn)料道和出料道，所述導(dǎo)流板的中部為中空的儲(chǔ)料腔，所述導(dǎo)流板上還設(shè)置有連通所述進(jìn)料道和所述儲(chǔ)料腔的第一導(dǎo)流孔與連通所述出料道和所述儲(chǔ)料腔的第二導(dǎo)流孔，還包括一條貫穿所有膜單元的真空通道，所述絲網(wǎng)板與所述真空通道內(nèi)部相通。料液進(jìn)入進(jìn)料道以后，通過(guò)第一導(dǎo)流孔進(jìn)入到儲(chǔ)料腔，經(jīng)過(guò)位于儲(chǔ)料腔底部的過(guò)濾膜分離，被分離得到的氣態(tài)物質(zhì)透過(guò)過(guò)濾膜以后，再經(jīng)過(guò)多孔支撐板和絲網(wǎng)板以后，被吸入到真空流道內(nèi)。其余的料液經(jīng)過(guò)第二導(dǎo)流孔以后進(jìn)入出料道內(nèi)。用真空流道收集分離的氣態(tài)物質(zhì)，由于真空流道設(shè)置在膜器的內(nèi)部，體積相對(duì)于需要罩住整個(gè)膜器的罩子大大減小，成本也大大降低。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，每塊所述多孔支撐板、過(guò)濾膜、絲網(wǎng)板和導(dǎo)流板的中部都設(shè)置有通孔，所述通孔都相通且相鄰的所述通孔之間的端面緊靠，共同形成所述真空通道，所述位于絲網(wǎng)板上的通孔的側(cè)壁上設(shè)置有孔隙。真空通道由膜器內(nèi)各個(gè)層上的通孔組成，省去了構(gòu)建真空通道的材料，且能夠保證絲網(wǎng)板與真空通道的相通。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所有所述的通孔的軸線共線，這樣保證真空通道的暢通性。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述導(dǎo)流板的上下平面上設(shè)置有用于減震的石墨墊片。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述絲網(wǎng)板包括框體，所述框體的兩端設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，所述框體的中部為絲網(wǎng)層，所述絲網(wǎng)層內(nèi)設(shè)置有凸臺(tái)，所述凸臺(tái)內(nèi)設(shè)置有第一通孔，所述第一通孔的內(nèi)壁即為所述真空通道的內(nèi)壁。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，具體的一種導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)為，所述導(dǎo)流板包括框體，所述框體的兩端設(shè)置有進(jìn)料腔和出料腔，所述進(jìn)料腔為所述進(jìn)料道的一部分，所述出料腔為所述出料道的一部分，所述第一導(dǎo)流孔連通所述進(jìn)料腔和儲(chǔ)料腔，所述第二導(dǎo)流孔連通所述出料腔和所述儲(chǔ)料腔，所述儲(chǔ)料腔的內(nèi)還設(shè)置有一個(gè)隔離部，所述隔離部上設(shè)置有一個(gè)通孔，所述通孔為所述真空通道的一部分，所述隔離部的固定在所述框體上。

根據(jù)前一技術(shù)方案，優(yōu)選的所述導(dǎo)流板還包括兩個(gè)擋條，兩個(gè)所述擋條分別和與之相接近的所述框體的一側(cè)組成所述進(jìn)料腔和所述出料腔，兩個(gè)所述擋條之間形成所述儲(chǔ)料腔，所述第一導(dǎo)流孔和所述第二導(dǎo)流孔分別設(shè)置在所述擋條上，所述隔離部包括一個(gè)環(huán)形板，所述環(huán)形板的內(nèi)圈即為所述通孔，所述環(huán)形板的側(cè)面上固定有連接條的一端，所述連接條的另一端固定在所述框體上，所述連接條和所述環(huán)形板將所述儲(chǔ)料腔分成兩部分，所述連接條上設(shè)置有連通所述儲(chǔ)料腔兩部分的第三導(dǎo)流孔。