【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及溶液提纯，尤其涉及一种引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法。
技术介绍
1、有机溶剂在当前的工业生产、制造过程中不可或缺。常见的有机溶剂包括醇类、脂类、酮类、氯化类、芳香类等。工业生产、制造过程中产生的有机废液如直接排放会增加污水处理的负荷并且造成严重的资源浪费。通过脱水提纯回收处理可以将具有较高价值的有机溶剂进行回收，以减小污染、降低成本(environ sci pollut res int.2020sep；27(26):32371-3238)。此外，在某些特定领域，如锂电、半导体制造领域，对有机溶剂纯度要求较高，亦需对工业级的有机溶液进行进一步提纯处理，特别是需要对有机溶液进行深度脱水处理。深度脱水是指对工业级有机溶液或已经完成初步脱水处理的有机溶液进行进一步脱水处理。常见地，电子级异丙醇要求水含量低于50ppm，水含量过高将会影响产品良率、电性能、可靠性；锂电池生产所用n-甲基吡咯烷酮(nmp)要求水含量低于200ppm，水含量过高会影响电池充放电次数、循环效率、可逆比容量等性能。
2、当前有机溶液提纯工艺方法主要利用蒸馏原理。但在采用蒸馏法处理甲醇、乙醇、异丙醇等与水互溶的有机溶液体系时，通过普通的蒸馏方法很难分理出纯度高于共沸组成的有机溶剂，如异丙醇，在常压共沸条件下异丙醇含量仅为87.4％。通过共沸精馏、萃取精馏等方法可以进一步降低产品含水量。共沸精馏通过在有机溶液体系中引入环己烷等带水剂，打破原有共沸体系，进而降低产品含水量。萃取精馏则是通过引入萃取剂，改变原有组分的相对挥发度，之后再进
3、三菱化学公司提出了一种在膜分离工艺中放置部分选择性较差的膜组件以增加总渗透通量，从而进一步增加产品纯度的方法。该方法通过牺牲膜分离部分选择性，以增大总渗透通量进而增大水通量的方法来降低产品中的水含量(wo 2014/185269)。该方法虽然有效提升产品的纯度，但降低了有机物回收率，增加了有机物排放，这不仅增加了系统能耗，也会导致环境污染问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，以解决现有技术中产品中有机溶液深度脱水耗能高、投入大的技术问题。
2、本专利技术提供一种引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，包括以下步骤：
3、将有机溶液输送至换热模块加热，得到预设温度的有机溶液；
4、将所述预设温度的有机溶液输送至第一膜组件的原料侧，并对所述第一膜组件的渗透侧进行抽真空，得到初步脱水的有机溶液；
5、将所述初步脱水的有机溶液输送至第二膜组件的原料侧，并对所述第二膜组件的渗透侧进行抽真空，且向所述第二膜组件的渗透侧输送惰性气体，得到二次脱水的有机溶液；
6、将所述二次脱水的有机溶液进行冷却处理后输送至产品接受罐。
7、如上所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，在将有机溶液输送至换热模块，得到预设温度的有机溶液步骤中，包括以下步骤：
8、将有机溶液输送至第一换热器进行预加热；
9、将预热后的有机溶液输送至第二换热器进行进一步加热，得到预设温度的有机溶液。
10、如上所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，在将所述二次脱水的有机溶液进行冷却处理后输送至产品接受罐步骤中，包括以下步骤：
11、将所述二次脱水的有机溶液输送至所述第一换热器中，得到初步冷却的有机溶液，其中所述二次脱水的有机溶液是作为高温介质与所述第一换热器的低温介质进行换热；
12、将所述初步冷却的有机溶液输送至第三换热器进行进一步冷却，之后再输送至产品接受罐。
13、如上所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，在向所述第二膜组件的渗透侧输送惰性气体的步骤中，包括：
14、控制惰性气体的流量达到预设流量之后再输送至述第二膜组件的渗透侧。
15、如上所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，所述惰性气体的引入质量流率与所述第二膜组件的原料侧的水质量流率的比例范围为0.01～5。
16、如上所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，所述初步脱水的有机溶液含水量为500ppm及以下。
17、如上所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，所述二次脱水的有机溶液含水量为30ppm及以下。
18、如上所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，在将所述二次脱水的有机溶液进行冷却处理后输送至产品接受罐的步骤之后，还包括：
19、将所述第一膜组件产生废液经冷凝后输送至废水接受罐回收。
20、如上所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，在将所述二次脱水的有机溶液进行冷却处理后输送至产品接受罐的步骤之后，还包括：
21、将所述第二膜组件产生废液经冷凝后输送至所述废水接受罐回收。
22、如上所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，所述惰性气体为氮气、氩气、氦气或二氧化碳。
23、实施本专利技术实施例，将具有如下有益效果：
24、本专利技术在第一膜组件和第二膜组件的渗透侧抽真空，使第一膜组件和第二膜组件的两侧产生压力差，有利于有机溶液中的水分子透过第一膜组件或第二膜组件，从而达到脱水的效果；本专利技术还在第二膜组件的渗透侧引入惰性气体，惰性气体能够促进渗透侧水分子脱附，增大传质驱动力，另一方面，渗透侧由于惰性气体存在，其水分压将会降低，有利于增强分离效果，且引入惰性气体所需的能耗低，对设备的要求低，能够低投入、低成本实现有机溶液的深度脱水。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，在将有机溶液输送至换热模块，得到预设温度的有机溶液步骤中，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，在将所述二次脱水的有机溶液进行冷却处理后输送至产品接受罐步骤中，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，在向所述第二膜组件的渗透侧输送惰性气体的步骤中，包括：
5.根据权利要求4所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，所述惰性气体的引入质量流率与所述第二膜组件的原料侧的水质量流率的比例范围为0.01～5。
6.根据权利要求1所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，所述初步脱水的有机溶液含水量为500ppm及以下。
7.根据权利要求1所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，所述二次脱水的有机溶液含水量为30pp
8.根据权利要求1所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，在将所述二次脱水的有机溶液进行冷却处理后输送至产品接受罐的步骤之后，还包括：
9.根据权利要求8所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，在将所述二次脱水的有机溶液进行冷却处理后输送至产品接受罐的步骤之后，还包括：
10.根据权利要求1所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气、氩气、氦气或二氧化碳。
...【技术特征摘要】
1.一种引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，在将有机溶液输送至换热模块，得到预设温度的有机溶液步骤中，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，在将所述二次脱水的有机溶液进行冷却处理后输送至产品接受罐步骤中，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，在向所述第二膜组件的渗透侧输送惰性气体的步骤中，包括：
5.根据权利要求4所述的引入惰性气体加强有机溶液深度脱水的方法，其特征在于，所述惰性气体的引入质量流率与所述第二膜组件的原料侧的水质量流率的比例范围为0.01～5。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：浙江汇甬新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。