[发明专利]利用渗透汽化-结晶耦合多重回收组分的方法和装置

权利要求书

1.利用渗透汽化-结晶耦合多重回收组分的方法，其特征在于，包括如下步骤：将原料液加热至渗透汽化温度后通入渗透汽化膜分离单元，待回收溶剂中的组分之一选择性透过的分离膜，在膜下游侧富集为渗透物；膜上游侧的渗余液被导入至结晶单元，结晶后固液分离获得晶体及析晶余液；

其中：

所述的原料液包括溶剂、水及可结晶组分，其中所述的溶剂是乙醇，可结晶组分是丙酮酸钠；

所述渗透汽化膜为选择性透水膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

将析晶余液并入原料液进行循环操作的步骤，或者，

将析晶余液并入渗余液继续结晶的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结晶通过将渗余物降温至析晶温度进行；所述渗透汽化温度低于可结晶组分的最高耐热温度并高于渗余物中可结晶组分的析晶温度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，渗余液是在渗透汽化温度下针对可结晶组分的不饱和溶液，并且是结晶温度下针对可结晶组分的过饱和溶液。

5.根据权利要求4所述的方法，所述的原料液是丙酮酸钠生产工艺的离心母液，该离心母液中包含乙醇、水和丙酮酸钠，所述的方法包括如下步骤：

(1) 将原料液升温至渗透汽化温度后通入分离膜组件，使水选择性透过分离膜，在膜下游侧富集为渗透物；

(2) 将未透过分离膜的渗余液导入至结晶单元中，降温至析晶温度析出晶体，结晶完全后，过滤获得丙酮酸钠晶体及析晶余液；

(3) 将析晶余液并入原料液，循环上述步骤(1)~(2)的操作，或，

将析晶余液并入渗余液，循环上述步骤(2)的操作。

6.根据权利要求5所述的方法，包括如下步骤：

(1) 将原料废液升温至40~50℃后通入渗透汽化分离膜组件，废液中的水选择性透过分离膜，在分离膜的下游侧富集为渗透物；

(2) 渗余液被导入至结晶单元中，降温至0±2℃，晶体析出完全后，过滤获得丙酮酸钠晶体及粗制乙醇；

(3) 粗制乙醇合并入原料废液，循环步骤(1)~(2)的操作，或者

粗制乙醇合并入渗余液，循环步骤 (2)的操作。