淄博市富中化工有限公司
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二氯丙烷的高效分离是获取高纯度丙烯的关键步骤,膜分离因其效率高、能耗低、操作简便等优势有望取代高能耗的精馏过程。沸石咪哇醋骨架(zeolite imidazoleframeworks, ZIFs具有结构规整、孔径可调变、热稳定性和化学稳定性高等特征,在膜分离领域具有较大的应用潜力。ZIF-8可以对尺寸极为相近的丙烯和丙烷进行有效筛分,是目前二氯丙烷分离膜领域的研究焦点。本文以ZIF-8膜分离二氯丙烷的研究进展为核心,重点阐述了ZIF-8膜的合成方法、分离性能、稳定性及柔韧性等备受关注的问题,为ZIF-8膜在烯烃/烷烃分离领域的工业化应用提供借鉴与指导。丙烯是仅次于乙烯的第二大天然气产品,主要用于生产聚丙烯、丙烯睛、异丙醇、丙酮和环氧丙烷等。我国为全球丙烯产能最多的国家,2017年产能达到3400万吨/年,主要来源于催化裂化,蒸汽裂解,丙烷脱氢和甲醇制烯烃等工艺。对于这些过程,丙烯和丙烷的高效分离是获取高纯度丙烯的关键步骤,由于两组分的沸点、相对分子质量等性质非常接近,目前采用的深冷精馏技术能耗非常高。2016年,美国亚特兰大佐治亚理工大学的D. Shop和R. Lively在《自然》杂志上发表评论文章,将烯烃/烷烃分离列为改变世界的七项化学分离技术之一。膜分离具有能耗低、污染少等特点,可用于取代高耗能的精馏过程。作者提出,短期内可采用膜分离一精馏祸合技术,膜用于前期批量处理,然后用低温精馏获得足够纯度的烯烃。采用化工模拟方法拟合了膜分离一精馏祸合技术分离丙烯丙烷过程的一能耗,如图1所示,若分离膜的二氯丙烷选择性达到150,整个系统的能耗可降低50%。www.zbdongtong.com