PARS TARAVA FARAYAND CO.

آب­زدایی از اتانول

در فرآیند تولید اتانول، میزان خلوص بدست آمده از فرآیند تخمیر در حدود 5 تا 10 درصد می­باشد. این محلول توسط فرآیند تقطیر ، تغلیظ می­شود تا محصول خالص به دست آید. اما اتانول و آب در غلظت حدود 6/95 درصد اتانول، تشکیل یک مخلوط آزئوتروپ داده و در این حالت فرآیند تقطیر برای جداسازی این مقدار ناچیز آب از الکل کارایی نخواهد داشت.

       یک واحد صنعتی تراوش تبخیری برای آب زدایی از اتانول

ز جمله روش هایی که برای خالص سازی اتانول در نقطه آزئوتروپ استفاده می شود فرآیند تراوش تبخیری می باشد. در شکل زیر نمودار تغییرات غلظت اتانول در فاز مایع و فاز بخار برای غشاهای پلیمری مرکب تجاری پلی وینیل الکل / پلی اکریلی و نیتریل ارائه شده است. همان طور که مشاهده می شود روش تقطیر برای غلظت های پایین (به طور مثال 6 درصد) تا غلظت های در حدود 85 درصد اتانول مناسب تر است در حالی که برای غلظت هایی از 85 درصد وزنی تا بالاتر از 99 درصد وزنی فرآیند غشایی تراوش تبخیری مناسب تر می باشد.

 تغییرات غلظت اتانول در فاز مایع و بخار برای غشاهای پلی وینیل الکل / پلی اکریلیو نیتریل

البته غشاهاي پليمري به دلیل محدوديت‌هاي دمايي و مقاومت شيميايي و مكانيكي پايين جهت جداسازي آب و مواد آلی مانند متانول و DMF مناسب نمي‌باشند. اگر چه جداسازی آب / اتانول با استفاده از غشاهای پليمری به طور موفقيت آميزی انجام شده است ولي به دليل بالاتر بودن شار تراوش در غشاهای زئوليتی و عدم محدوديت کاهش فشار، استفاده از غشاهای زئوليتی به ویژه غشاء زئوليت A که دارای حفراتي با قطر کوچک در حدود  Å4 می باشد در سال های اخير افزايش يافته است. لازم به ذکر است که در غشاهای پليمری با کاهش فشار در پايين دست غشاء گزينش پذيری کاهش می­يابد در حالی که در غشاهای زئوليتی با کاهش فشار، گزينش پذيری تغيير نمی­کند بلکه شار تراوش نیز افزايش می­يابد. مولكول­هاي آب با قطری در حدود  Å8/2 مي­توانند از حفرات غشاء عبور كنند اما مولکول­های الكل با قطر حدود Å 2/4 نمي‌توانند از حفرات غشاء عبور كنند. كوندا و همكارانش بر اين اساس جداسازي آب و الكل را در غلظت هاي مختلف با استفاده از غشاء زئوليت A بر پايه مولايت انجام داده‌اند. آنها ميزان شار تراوش و ضريب جداسازي را نيز تعيين كرده اند. نتايج اين بررسي ها در جدول (5) و شكل (8) ارائه شده است. در جدول (6) نیز مقايسه ای بين غشاهاي پليمري و زئوليتي انجام گرفته است. در شکل (9) یک واحد صنعتی تراوش تبخیری بزرگ برای آب زدایی از اتانول نشان داده شده است.

 تراوش پذیری و ضريب جداسازي غشاء زئوليت A در تراوش تبخيري مخلوط آب و اتانول

 مقايسه عملكرد غشاهاي زئوليتي و پليمري

Send mail to info@parstarava.com with questions or comments about this web site.