[发明专利]一种快速高效灵活的渗透汽化脱水系统及基于该系统的脱水提纯方法

权利要求书

1.一种快速高效灵活的渗透汽化脱水系统，括循环罐(1)、加热器(2)、料液泵(3)、渗透汽化膜分离器(4)、渗透组分冷凝器(5)、真空泵(6)和渗透液收集罐(7)，加热器(2)安装在原料液罐(1)内，且加热器(2)位于循环罐(1)的原料液面以下，其特征在于，循环罐(1)的出口与料液泵(3)的进口相连，料液泵(3)出口与渗透汽化膜分离器(4)进口相连，渗透汽化膜分离器(4)原料侧出口与循环罐(1)的上端进口相连，渗透汽化膜分离器(4)渗透侧出口与冷凝器(5)相连，冷凝器(5)下端出口与渗透液收集罐(7)相连，冷凝器的另一出口与真空泵(6)相连。

2.根据权利要求1所述的一种快速高效灵活的渗透汽化脱水系统，其特征在于，所述的渗透汽化膜分离器(4)内安装膜组件。

3.根据权利要求2所述的一种快速高效灵活的渗透汽化脱水系统，其特征在于，所述的膜组件的材料为膜材料为致密杂化膜、标准杂化膜和疏松杂化膜中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种快速高效灵活的渗透汽化脱水系统，其特征在于，所述的膜组件采用串并混合联接，串行膜管长度为0.5-6米，总有效面积为1-100平方米。

5.根据权利要求4所述的一种快速高效灵活的渗透汽化脱水系统，其特征在于，使料液能在所述循环罐与渗透汽化膜组件之间快速循环流动，膜组件中的原料侧雷诺数为4000-25000，能使料液在在膜组件的原料侧的流动呈湍流状态。

6.根据权利要求5所述的一种快速高效灵活的渗透汽化脱水系统，其特征在于，所述的膜膜组件中的原料侧雷诺数优选为13000-20000。

7.根据权利要求6所述的一种快速高效灵活的渗透汽化脱水系统，其特征在于，所述的渗透汽化膜系统中膜组件的构型为管式结构，同时管式结构的膜管为单通道膜管、多通道膜管，其中单根多通道膜管的通道数为4、7和19。

8.一种基于权利要求1-6任一所述的快速高效灵活的渗透汽化脱水系统的脱水提纯方法，其特征在于，步骤如下：

S1、将待分离的有机溶剂混合物料液加入到循环罐(1)中，开启加热器(2)开始加热料液，开启真空泵(6)抽空渗透汽化膜分离器(4)的渗透侧、渗透组分冷凝器(5)和渗透液收集罐(7)；

S2、当料液温度升到T1，开启料液泵(3)低速循环料液，并继续加热料液；

S3、当料液加热到所设定的温度T2时，加大料液泵3的输送速度，使料液在渗透汽化膜分离器(4)的膜原料侧的雷诺数达到或者略高于预定数值，料液在渗渗透汽化膜分离器4的入口处的温度维持在T3，渗透汽化过程就开始在设定的操作条件下正常运行；

S4、随着渗透汽化操作的进行，循环罐(1)中待分离组分含量逐渐降低，当其含量降低到所设定的水平时，停止渗透汽化操作，分离过程完成。

9.根据权利要求8所述的一种基于快速高效灵活的渗透汽化脱水系统的脱水提纯方法，其特征在于，步骤S1中，温度T1，根据所使用的料液和膜材料来确定，步骤S3中，温度T3低于膜材料最高使用温度。