Page 41 - MaSzeSz hírcsatorna 2020/3.

SZAKMAI - TUDOMÁNYOS ROVAT

1. BEVEZETÉS

A kutatás kiindulópontja az, hogy nemcsak környezetbarát technológiájával konkrét vá-
Magyarországon, hanem az egész világon laszt és valódi megoldást jelenthetszámos
egyre jobban fejlődik az alkoholipar, a gyógy- szétválasztási folyamat számára akár nagyobb,
szeripar és az élelmiszeripar, ezért a szenny- ipari léptékben is.A pervaporáció folyékony
víztisztítás igénye is egyre jobban nő. A szerves elegyek hatékony elválasztási eljárása nem
oldószerelegyek komponensei sokszor közeli porózus membrán segítségével. Amembrán
forráspontúak és/vagy azeotrópot képeznek akadályként szolgál a folyadék fázisú betáplá-
egymással, ezért nehezen tudjuk elválasztani lás és a gőz fázisú permeátum között. A kon-
őket hagyományos módszerekkel. Emiatt van centrációkülönbség hajtóerejű membránok
szükség olyan új, vagy kombinált módszerre, kategóriájába tartozik a membránművelet.
amelyekkel a folyadékelegyből a kismennyi- Az 1. ábra szemlélteti a laboratóriumi vákuu-
ségű nem kívánatos szennyező komponense- mosüzemű pervaporációt. A folyadékelegy
ket el lehet távolítani. A hibrid desztilláció-per- egyik komponense áthalad a membránon,
vaporációs eljárás az egyik ilyen lehetséges permeálódik, és a membrán másikoldalán
megoldás [1, 2]. alacsony nyomású gőzfázisba kerül. Ilyenkor
Munkánk során CHEMCAD folyamatszimulá- a permeátumot a kis nyomás miatt egymeg-
tor segítségével modelleztük a hibrid desztil- lehetősen alacsony hőmérsékletű közegben
lációs-pervaporációs eljárást. Az alkohol-víz (többnyire csapdában)lekondenzáltatjuk és
elegy elválasztásáttanulmányoztuk. Konk- később folyadékként vezetjük el [1, 3, 4, 5].
rétan, a minimális forráspontúhomogén az-
eotrópot képező etanol-víz elegyelválasztása
volt a cél, desztilláció és hidrofil pervaporáció
kombinálásának segítségével.

2. ELMÉLETI HÁTTÉR

A pervaporáció olyan elterjedt membrános
művelet, ahol fázisváltozás történik. Az utóbbi
tízévben a pervaporácó az egyik legdinamiku-
sabban fejlődő membránszeparációs műve-
letnek tekinthető. A pervaporációs membrán
azeotrópok, illékony komponensek kinyeré-
sére, illetveelválasztására alkalmazható. Ma-
napság azonban a fenntartható fejlődés szi- 1.ábra Vákuum üzemű pervaporáció elvi folyama-
gorúbb követelményeinbelül a pervaporáció tábrája [1]

41