氣體膜分離技術(shù)ppt課件-展示頁
2025-01-17 07:40本頁面
【正文】 053/13940971801 傳真： +8641184379329 Email: 手機(jī)： 13840893581； 電話： +8641184379053/13940971801 傳真： +8641184379329 Email: 膜分離過程示意圖 提綱 ? 膜分離過程特點(diǎn)、歷史及發(fā)展趨勢 ?膜傳遞機(jī)理、材料及膜組件 ?分離膜制備及成膜機(jī)理 ?膜分離應(yīng)用 膜分離過程特點(diǎn)、歷史及發(fā)展趨勢 分離膜定義 分離膜為兩相之間的選擇性介質(zhì) 。 膜必須具有使不同物質(zhì)有的可以通過 、 有的不能通過的特性 。 常用的分離膜絕大多數(shù)是固相膜 。O2/N2選擇性： 5滲透速率 ： 200 GP U CH4滲透速率： 10 GPU CO2/C H4混合氣選擇性： 40改進(jìn)的 H2S 、 CO2/ CH4分離膜使得膜分離成為脫除天然氣中酸性氣體的低成本方法。眾多煉油裝置使用膜 回收尾氣和吹掃氣中的氫氣 。第一套離子傳導(dǎo)膜分離示范在工廠安裝運(yùn)行（？）第一套 C3＝/C3o分離裝置安裝運(yùn)行使用膜分離輕質(zhì)烴混合氣成為煉油、裂化、石化裝置中的通用方法。 ? 纖維素衍生物 纖維素是資源豐富的天然高分子 ,價格便宜 ， 用作透析膜和微濾膜材料 。一般都先進(jìn)行化學(xué)改性 ， 如醋酸纖維素和硝酸纖維素 ? 聚砜類 高機(jī)械強(qiáng)度工程塑料 。 缺點(diǎn)是耐有機(jī)溶劑差 。 耐高溫、高強(qiáng)度，用于氣體分離和空除濕 ?聚合物材料的 結(jié)構(gòu) 和 組成 決定了氣體組分在材料中的 擴(kuò)散性能 和 溶解性能 溶解 — 擴(kuò)散模型 （擴(kuò)散系數(shù)）（溶解度系數(shù)）滲透系數(shù) DSP ??)(氣體的臨界溫度和在聚合物中的溶解度有關(guān) 氣體分子的大小有關(guān) DA/DB傳統(tǒng)膜材料主要靠擴(kuò)散選擇性 SA/SB新型膜材料主要靠增大溶解選擇性 選擇及合成剛性、不可以旋轉(zhuǎn)，但可以扭動的主鏈，且鏈間距不能太大的聚合物材料 CO2膜材料開發(fā)思路 目前國內(nèi)外對 CO2膜分離材料進(jìn)行增大溶解度的改造 含有堿性基團(tuán)的材料 含有和 CO2溶解度參數(shù)相近的官能團(tuán)的材料 含有胺基的材料 聚氧乙烯類 路線 2 路線 1 JCO2＝ 105 cm3(STP)/ αCO2/N2 ＝ 51 αCO2/CH4 ＝ 22 αCO2/H2 ＝ JCO2＝ 105 cm3(STP)/ αCO2/N2 ＝ 45~47 αCO2/CH4 ＝ 22~23 αCO2/H2 ＝ 8~12 膜形態(tài)例子 平板膜 中空纖維膜 膜斷面非對稱結(jié)構(gòu) 中空纖維膜分離器結(jié)構(gòu) 未透過氣體 原料氣體 滲透氣體 Schematic diagram of skidmounted membrane system for removal of C3+ from natural gas 分離膜制備及成膜機(jī)理 沉浸凝膠 相轉(zhuǎn)化 法制膜 b i n o d a ls p i n o d a lc pBACD39。39。非對稱膜成功研制是膜技術(shù)發(fā)展史上一個里程碑，提高了人們對膜結(jié)構(gòu)認(rèn)識，使膜技術(shù)研究開發(fā)跨入了飛速發(fā)展新時代。 CO2滲透系數(shù)： 10 (GPU) CO2/CH4分離系數(shù) ≥ 29 Bore fluid Polymer dope B Polymer dope A 雙層非對稱中空纖維膜紡絲系統(tǒng) (噴頭 ) 聚酰亞胺單體 氣體分離膜應(yīng)用 膜 用 途 舉 例 富氧 或富氮 提高燃燒效率而節(jié)能，醫(yī)療，海洋開發(fā)，水產(chǎn)養(yǎng)殖，發(fā)酵，化工，航空等領(lǐng)域使用富氧 氫分離 含氫氣體中濃縮分離氫氣，氫與架甲烷，乙烷等氣體的分離。自合成氣中分離氫氣 CO2分離 天然氣和沼氣中 CO2的分離，工業(yè)氣體中 CO2的脫除 氦分離 天然氣中氦的分離，氦與氧氮混合氣的分離 脫濕 空氣除濕，工業(yè)氣體除濕 有機(jī)蒸氣 空氣或工業(yè)氣流中 烴類分離 其它酸性氣體 SOX分離， NOX分離， H2S 分離 氣體分離過程的主要用途 氨吸收塔 氣液分離器 加熱器 膜分離器 放空氣 稀氨水 氫氣 瓦斯氣 脫鹽水 合成氨放空氣中氫回收流程示意 石油化工中制氫要耗費(fèi)大量烴，同時在加氫過程又不斷排放產(chǎn)生的低碳烴，此時，伴隨大量氫氣流失；另外，催化裂化干氣被排放用作燃?xì)?。濾除精度可達(dá)，殘余含油量小于 ? 回收氫濃度： 93% ? 氫回收率： 90% ? 滲透氣壓力： (G) ? 非滲透氣壓力 : MPa(G) ? 裝置的操作彈性： 30%~120% 膜分離 變壓吸附 深冷 相對投資 1 1 ～ 3 2 ～ 3
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