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什么是有機中空纖維膜擴散法?

 
        有機中空纖維膜擴散法用于抽絲制作中空纖維的材料有聚砜、聚酰亞胺、聚碳酸酯等材料。1965年前后,美國杜邦公司采用聚酯中空纖維膜分離回收氫是用有機纖維膜分離氣體的最早工業嘗試。20世紀70年代,杜邦公司和孟山都公司先后實現了膜法分離氫的工業化,尤以孟山都公司1979年推出的prsm分離器性能最佳。到1990年全世界已有約100套類似裝置在運行。
中空纖維膜分離回收氫裝置應用最廣、銷售量最大領域是從合成氨弛放氣、甲醇廠放空氣和石油煉制過程的各種尾氣中分離回收氫。采用有機中空纖維膜分離工藝,可以利用放空尾氣自身的壓力,以膜兩側的分壓差作為推動力,具有無需外加動力,在常溫或稍高于常溫的溫度下操作,對原料氣組成變化的適應性強等優點。由于裝置無機械運動部件,故維修費用低。全套設備僅由數件中空纖維膜組件構成,因而占地面積小,安裝和操作都很簡單。
        用于氨廠弛放氣回收氫時,在將弛放氣引人膜組件前,必須作脫氨處理,使其中的氨含量降至200×106以下,以防止膜被氨溶脹而損壞。1983年,上海吳涇化工廠第一次引進prsm裝置,用于合成氨弛放氣中氫的回收。中科院大連化物所在1985年首次成功研制出中空纖維氮氫分離器,性能達到20世紀80年代初 prism分離器的水平,并在國內多家合成氨廠推廣使用。采用中空纖維膜分離回收氨廠弛放氣氫的典型流程則如圖25所示。將合成放空氣減壓到11MPa,經過濾器濾除機械雜質后送入水洗塔,用15℃軟水吸收并脫除氣體中的氨,出塔氣體經氣液分離器除去夾帶的水霧后被加熱到35-55℃,送入4根串聯的中空纖維膜分離器進行氣體分離。滲透氣氫含量80%-90%,返回氨合成系統用于增產氨。非滲透氣減壓后用作燃氣。將膜分技術用于其他富氫尾氣的分離,分離流程及工藝操作參數與氨廠池放氣分離相似。由于有機中空纖堆膜分離工藝回收氫的純度不高,一般都是作化工原料氣,就地循環使用。中空纖維膜除用于分離和回收氫之外,還可以用來調節合成氣的H2/CO比,以適應不同化工合成工藝的需要。
 

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