為推動先進(jìn)節(jié)能的沸石膜（CHA膜和NaA膜）溶劑滲透汽化脫水技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用，尤其是BDO行業(yè)副產(chǎn)丁醇脫水和費托合成（煤間接制油）副產(chǎn)混合醇脫水方面的應(yīng)用，助力企業(yè)提質(zhì)增效，合肥江新化工科技有限公司聯(lián)合三菱化學(xué)株式會社設(shè)計了沸石膜溶劑脫水中試樣機(jī)。

現(xiàn)中試樣機(jī)已制造完成，誠邀各行業(yè)客戶共同測試，以解決客戶痛點和難點問題。另外，我們還在策劃小試樣機(jī)設(shè)計與制造，待完成后對外公布。

感興趣的客戶請盡快與我們聯(lián)系，我們將根據(jù)先后順序安排測試計劃。我們將在每個行業(yè)選擇1～2個客戶進(jìn)行測試，如合作測試的客戶最終選用我公司的沸石膜脫水技術(shù)和產(chǎn)品，我們將以優(yōu)惠價供貨。

現(xiàn)將中試樣機(jī)基本情況說明如下：

1、技術(shù)介紹

ZEBREX?是一種先進(jìn)的沸石膜脫水工藝技術(shù)，可應(yīng)用于各種溶劑，如異丙醇、乙醇（包括生物乙醇）、丙酮、正丙醇、丁酮（甲乙酮）、N-甲基吡咯烷酮、氟系列專用溶劑等多種燃料或有機(jī)溶劑的脫水，以用于提高產(chǎn)品品質(zhì)或溶劑回收。沸石膜脫水技術(shù)也可用于酯化反應(yīng)，以加快酯化反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率。

此技術(shù)可廣泛應(yīng)用于煤化工、制藥、精細(xì)化工、生物乙醇、飲料、廢溶劑回收、電子、半導(dǎo)體、新能源等領(lǐng)域。

我們提供三種型號的膜管ZEBREX?ZX0、ZEBREX?ZX1、ZEBREX?ZX2，這三種沸石膜均可以用于液相脫水，ZEBREX?ZX1和ZEBREX?ZX2屬于耐水耐酸膜，可以用于酸性高含水量的溶劑脫水。

表1-1 膜管型號選擇

具體應(yīng)用領(lǐng)域說明如下：

（1)酯化反應(yīng)：將反應(yīng)水從反應(yīng)體系中脫除，加快反應(yīng)速率，提高轉(zhuǎn)化率；

（2)乙醇/水分離：如生物乙醇、煤制乙醇、煤制乙二醇副產(chǎn)乙醇、精細(xì)化工和醫(yī)藥化工用乙醇/水分離等；

（3)可降解塑料行業(yè)：PBAT副產(chǎn)四氫呋喃分離；

（4)BDO行業(yè)：醛炔法副產(chǎn)丁醇水溶液的脫水，順酐法甲醇塔外采丁醇有機(jī)廢液的回收；

（5）費托合成（煤間接制油）副產(chǎn)混合醇脫水；

（6)異丙醇/水分離：丙酮加氫制異丙醇、精細(xì)化工和醫(yī)藥化工用異丙醇/水分離；

（7)食用酒行業(yè)：低溫分離，以保持酒中氨基酸成分；

（8）廢溶劑處理：以回收溶劑并減少排放。

2、中試樣機(jī)規(guī)模

本沸石膜溶劑脫水樣機(jī)共設(shè)有2個100A膜組件，脫水量約10kg/h，進(jìn)料量500kg/h。膜組件用膜管型號可根據(jù)應(yīng)用場景進(jìn)行更換，兩個膜組件可以單獨運行或串聯(lián)操作。

正常操作負(fù)荷：500kg /h（PV液相脫水，膜組件進(jìn)料量），脫水量約10kg/h；

操作彈性為：50%~100%。

3、工藝流程說明

本沸石膜溶劑脫水樣機(jī)的運行方式按PV（滲透汽化）進(jìn)行設(shè)計，稍加改造也可以滿足VP（蒸汽滲透）試驗需求。

圖3-1為沸石膜溶劑脫水樣機(jī)工藝流程圖，簡要說明如下：

采用兩種膜組件串聯(lián)或并聯(lián)使用，本樣機(jī)設(shè)備可以連續(xù)或間歇運行，間歇運行采用循環(huán)脫水方式，單批次處理原料量為1m3。

來自界外的有機(jī)溶劑水溶液一次性加入到進(jìn)料罐V-101中，通過進(jìn)料泵P-101加壓至0.5MPaG，再送進(jìn)料預(yù)熱器E-101預(yù)熱至130℃，預(yù)熱后的物料送1#/2#膜組件組件進(jìn)行分離。

沸石膜組件由2個膜組件組成（可并聯(lián)或串聯(lián)使用），有機(jī)溶劑水溶液通過X-101～102脫水后循環(huán)返回進(jìn)料罐V-101繼續(xù)脫水。

膜組件X-101～102的脫水方式為PV蒸汽滲透，操作條件為130℃、0.49MPaG，滲透側(cè)壓力控制在2.5～10kPaA，滲透水通過滲透汽冷凝器E-102冷凝。

滲透汽冷凝器E-102的冷卻介質(zhì)為30℃循環(huán)水或冷凍水，將滲透汽冷凝冷卻至20～40℃。

冷凝后的滲透水送至滲透水罐V-103收集，滲透水通過P-103滲透水泵間歇送至界外。

滲透水罐V-102頂部氣相接至真空泵VP-101，通過真空泵給膜組件滲透側(cè)以及滲透水系統(tǒng)制造真空，膜組件X-101～102的真空度通過VP-101進(jìn)口手閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，將滲透側(cè)的壓力控制在2.5～10kPaA。

圖3-1  沸石膜溶劑脫水樣機(jī)工藝流程示意圖

4、原料和產(chǎn)品規(guī)格

本沸石膜溶劑脫水樣機(jī)可以處理高含水率和酸性的物料：含水率≤99wt%，PH值≥3；在滲透側(cè)真空壓力≤2.5kPaA時，產(chǎn)品含水量最低≤0.5wt%。

5、公用工程規(guī)格及消耗

表5-1  公用工程規(guī)格和消耗

6、設(shè)備布置

本項目沸石膜溶劑脫水樣機(jī)將整體撬裝供貨到現(xiàn)場，布置在室內(nèi)或室外，膜管現(xiàn)場安裝和調(diào)試。

設(shè)備占地尺寸：

長×寬×高=4.5m×2.8m×3.5m。

圖6-1  江新科技沸石膜溶劑脫水樣機(jī)