ИСТИНА

Фурфурол – молекула платформа для получения более 1600 различных химических продуктов. Фурфурол в промышленности производится путём гидролиза биомассы и, далее, для концентрирования до получения товарного фурфурола используется процесс ректификации, характеризующийся высокими капитальными и эксплуатационными затратами. Снижение энергозатрат, и в последствие стоимости фурфурола, возможно с применением мембранной технологии, активно развивающейся в настоящее время. Цель исследования. Оценить перспективы применения мембранной технологии для концентрирования фурфурола перед традиционным процессом – ректификацией. Вычисления. В среде Aspen+ была построена парожидкостная диаграмма p-x-y смесей вода-фурфурол при 60 и 90°С. На основе данных о фазовой диаграмме, был численно рассчитан важный параметр – вклад мембраны в процесс разделения смесей вода-фурфурол, который отсутствует в настоящее время в современной литературе. Выполнен сравнительный анализ пригодных мембранных методов для разделения смесей вода-фурфурол, выбран наиболее подходящий. На основе полученных данных, проведено математическое моделирование мембранного процесса разделения смеси вода-фурфурола и показано преимущество применения мембранных методов в сравнении с ректификацией. Обработка полученных результатов. На основе литературных данных и математического моделирования, проведено сравнение процессов ректификации и других мембранных методов (первапорации) с предлагаемым в данной работе методом парофазного мембранного метода. Выводы. На примере математического моделирования процесса парофазного мембранного выделения фурфурола с использованием мембраны на основе ПДМС продемонстрированы преимущества применения мембранной технологии по сравнению с ректификацией.