使用石墨烯膜在碳化上进行气体剥离辅助蒸汽透,用于乙醇回收
Juan A G Carrio1, Vssl Prasad Talluri2, Swamy T Toolahalli2
1Centre for Advanced 2D Materials, National University of Singapore, Singapore, 117546, Singapore. juan.carrio@nus.edu.sg.
Scientific reports
|June 16, 2023
概括
使用氧化石墨烯膜的新型气体剥离辅助蒸汽透工艺有效地从稀释溶液中缩乙醇. 与传统方法相比,这种先进的膜技术显著降低了能源消耗.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分离技术 分离技术
背景情况:
- 传统的从稀释水溶液中回收乙醇是能源密集的.
- 开发具有成本效益的,先进的乙醇度膜工艺至关重要.
研究的目的:
- 应用修改后的气体剥离辅助蒸汽透 (GSVP) 工艺,以实现高效的乙醇回收和度.
- 为了利用水友性石墨烯氧化物 (GO) 膜进行选择性去除水分.
主要方法:
- 开发了一种GSVP工艺,使用内部涂有GO膜 (1.1微米厚) 的碳化多孔管.
- 干燥的N2气被用于将和蒸气运送到分离模块.
- 在不同温度 (2360°C) 和料度 (1050重量%乙醇) 下评估了工艺性能.
主要成果:
- 经过修改的GSVP工艺实现了比直接蒸和近端GSVP更低的操作温度.
- 蒸含有67%重%和87%重%的乙醇分别从50°C的10%重%和50%重%的料溶液中获得.
- 与传统蒸和蒸汽剥离相比,蒸发节省了22%和31%的能量.
结论:
- 基于GO的GSVP工艺提供了一种高效和节能的方法,用于从稀释溶液中缩乙醇.
- 这种先进的膜技术为传统能源密集型分离技术提供了可行的替代方案.
