[发明专利]用于对蒸馏装置中的膜壁进行再生的方法

说明书

本发明涉及一种用于在蒸馏装置中再生膜壁的方法，其中提供了具有一个或多个蒸发和冷凝级的蒸馏装置，每个蒸发和冷凝级具有引导液体的至少一个流动通道(11)，所述流动通道至少部分地由透气且液密的膜壁(12)限制，其中，从所述液体产生的蒸气通过所述膜壁(12)。本发明的特征在于：将所述液体从所述至少一个流动通道移除，其中，从所述至少一个流动中移除所述液体之后，所述膜壁在两侧被气体气氛围绕，但仍然被液体润湿；其中，通过调节围绕所述膜壁的所述气体气氛，使得所述气体气氛中所述液体的分压低于润湿所述膜壁的所述液体的蒸气压，从而移除润湿所述膜壁的所述液体。这种效果可以例如通过由另一膜壁(40)隔开的汲取液(41)来放大。

技术领域

本发明涉及一种用于对蒸馏装置中的膜壁进行再生的方法。

背景技术

膜是一种薄的结构，其对于一些物质或相是可透过的，但对于其它物质或相则是不可透过的。膜可用于材料分离。在膜蒸馏中，薄的、微孔且疏水的结构被用作膜壁(membrane wall)，其对于气体是可透过的，但是对于液体特别是水是不可透过的。该薄的微孔且疏水结构可以施加到一支撑层以增强该膜壁的机械强度。在膜蒸馏中，液体沿着膜壁流动，其中液体中的低沸点组分由于分压差而穿过膜壁蒸发。膜壁用于相分离(phaseseparation)并且允许产生非常大面积的用于蒸发的相界。被蒸发的成分在通过膜壁之后在相对侧上冷凝，因此可以以液体形式回收并退出该过程。

在膜蒸馏过程中，在膜孔内通常存在有气体。然而，也可能发生膜壁被润湿并且液体进入膜壁的孔。在这种情况下，则不再能确保膜壁对液体的阻留作用(retention)，而是液体能够穿过该膜壁。

盐在膜壁表面上的的结晶、沉积物、或与膜壁形成直接接触的表面活性物质，这都会造成膜壁的润湿。

被液体润湿的膜可以单独地更换或与整个蒸馏装置一起更换。然而，这需要大量的工作，并且也是不经济的解决方案。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于对蒸馏装置中的膜壁进行再生的方法，其中，被液体润湿的膜壁在其再生过程中可以保留在该蒸馏装置中。

本发明的问题通过具有以下特征的方法来解决。一种用于对蒸馏装置的膜壁进行再生的方法，其中，

提供了包括一个或多个蒸发和冷凝级的蒸馏装置，其中每个蒸发和冷凝级包括引导液体的至少一个流动通道，所述流动通道至少部分地由透气且液密的膜壁限制，其中，从所述液体产生的蒸气通过所述膜壁；

将所述液体从所述至少一个流动通道移除，其中，从所述至少一个流动通道中移除所述液体之后，所述膜壁在两侧被气体气氛围绕，但仍然被液体润湿；

通过调节围绕所述膜壁的所述气体气氛，使得所述气体气氛中所述液体的分压低于润湿所述膜壁的所述液体的蒸气压，从而移除润湿所述膜壁的所述液体；和

在所述蒸馏装置中产生负压，并且，将热量供给到所述蒸馏装置，以调节围绕所述膜壁的所述气体气氛，使得所述气体气氛中的所述液体的分压低于润湿所述膜壁的所述液体的蒸气压；

所述至少一个流动通道由不透气且不透液的壁来限制，所述壁布置在所述膜壁的对面；并且，所述热量经由所述不透气且不透液的壁供给到所述蒸馏装置。

在一个实施方式中，利用真空泵在所述蒸馏装置中产生所述负压。

在一个实施方式中，在从所述至少一个流动通道移除所述液体之前，用清洗液清洗所述至少一个流动通道。

在一个实施方式中，所述至少一个流动通道利用所述膜壁与相应的蒸发和冷凝级的蒸气室隔开；并且，所述蒸气室由冷凝壁限制，从所述液体产生并通过所述膜壁的蒸气在所述冷凝壁处被冷凝。