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在滲透氣化無機膜脫水過程中，含水混合有機溶劑經預熱后進入膜組件進料側，而滲透側采用抽真空方式維持一個低壓環境（絕壓2000pa以內）。在進料側，水分子優先吸附于膜表面，在膜兩側水蒸氣分壓差推動下透過膜，并在膜滲透側氣化為水蒸氣。經分離操作后，膜進料側出口得到無水的有機溶劑產品，而滲透側組分經冷凝后去廢水處理。

根據滲透氣化膜分離過程的特點，結合客戶實際需求等，將滲透氣化無機膜作為核心發展方向，并通過實驗與實踐，積累了大量的企業，為企業提供更節能、環保和高效的有機溶劑脫水套用新技術。

滲透汽化膜的分離機理主要是溶解 - 擴散過程，其是利用致密聚合物膜分離液體混合物的組分并溶解擴散性質的膜技術。

實際上，滲透汽化膜傳質過程分為三個部分：（1）小分子在側膜表面滲透溶解； （2）在梯度作用下通過膜擴散； （3）滲透側膜表面的蒸發。

在典型的操作環境中，第三步（汽化過程）非常快并且對整個傳質過程幾乎沒有影響，而一步（溶解過程）和二步（擴散過程）不僅取決于聚合物薄膜。性質和狀態也與滲透分子的性質，滲透分子之間以及滲透分子和聚合物材料之間的相互作用密切相關。因此，滲透汽化膜蒸發過程實際上是溶解 - 擴散過程的研究。

滲透汽化膜分離技術將待分離的有機混合物加熱至一定溫度后，在常壓下將其與滲透蒸發膜一側的膜接觸，并將膜的另一側（下游側）抽空或載氣被吹掃以保持低壓。因此，滲透組分在膜的兩側上的蒸氣分壓差（或化學梯度）下溶解并擴散通過膜，并在膜的滲透物側表面上蒸發，并且蒸汽直接排出或冷卻。冷凝器然后轉化為液態，不通過膜的滲余物直接流出膜分離器，從而達到濃縮分離的目的。