操作参数对中空纤维NaA分子筛膜渗透汽化性能影响的实验与模拟 Experimental and Simulation Studies of Operation Parameter Effects on Pervaporation of Hollow Fiber Supported NaA Membranes

采用串联传质阻力模型探讨乙醇/水混合组分在中空纤维Na A分子筛膜内的渗透行为,其中混合组分在Na A分子筛膜层的渗透行为采用普遍化Maxwell-Stefan方程进行描述,而混合组分在中空纤维支撑体层的渗透行为则采用努森、黏性流混合扩散模型进行描述。通过该模型考察了进料温度、水含量等操作参数对中空纤维Na A分子筛膜乙醇脱水渗透性能的影响。结果表明,模拟计算结果与实验结果吻合较好,水通量随着温度与进料水含量的增加而增大,而渗透侧压强的影响与之相反。高水含量下水的吸附量趋于饱和使得水通量随水含量的变化较小;渗透侧压强高于1 k Pa时,水组分在膜层与支撑层中间侧压强增加明显。