Perwaporacja

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Perwaporacja (proces membranowy) - technika rozdziału mieszanin ciekłych związków chemicznych, wykorzystująca przeważnie polimerowe membrany nieporowate określane potocznie jako gęste lub membrany ceramiczne o średnicy porów poniżej 5 nm. W przypadku membran polimerowych, separacja wynika z różnic w rozpuszczalności poszczególnych składników w membranie (sorpcja) oraz różnic w szybkości ich dyfuzji poprzez tę membranę. Jest to proces alternatywny do odwróconej osmozy. Nie wymaga zastosowania obniżonego ciśnienia po stronie permeatu, jednak często stosuje się je w celu usprawnienia procesu. Stosowane jest również wymywanie permeatu gazem inertnym. Czynnikiem rozdzielającym jest membrana i energia - praca przeniesienia pod wpływem gradientu prężności par.

Perwaporację wykorzystuje się głównie do rozdziału mieszanin tworzących azeotropy (np. woda-etanol), do usuwania lub odzyskiwania lotnych związków organicznych z wody (np. odzyskiwanie i zatężanie związków zapachowych) oraz do rozdziału mieszanin związków organicznych, różniących się polarnością (np. metanol - eter metylowo t-butylowy, czy węglowodory aromatyczne - węglowodory alifatyczne). W związku z koniecznością stosowania paliw odnawialnych, perwaporacja od kilku lat znajduje zastosowanie jako najtańsza i najmniej skomplikowana metoda stosowana do odwadniania etanolu. Perwaporacja w porównaniu z innymi metodami jest wysoce selektywna, efektywna dla roztworów rozcieńczonych, przyjazna środowisku, przy produkcji bezwodnego etanolu pozwala obniżyć koszty o 25-50% w porównaniu z destylacją z dodatkiem czynnika azeotropującego czy odwadnianiu z wykorzystaniem sit molekularnych (absorpcja zmiennociśnieniowa), głównie dzięki mniejszym wymaganiom energetycznym.