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膜分离制氮设备

工作原理及产物特点

  膜分离技术是二十世纪中期成长起来的一种高新技术,近二、三十年来,在世界上得到了飞速的成长,膜分离技术正在为人类带来巨大的利益。薄膜对某些气体组具有选择性渗透和扩散的特性,因此可以达到分离气体的目的。中空纤维膜实际上是具有不异表里径的若干微孔管纤维膜,其布局与列管式换热器相似。纤维束彼此独立,在膜组两端用环氧树脂进行密封。数十万根纤维捆在一起用来提供所需的表面积。在压力作用下,各种气体在中空纤维膜中的吸附、扩散、渗透速率不同,按挨次摆列,我们称渗透速率大的气体为“快气”,如氧气、水气;渗透速率小的为“慢气”,如氮气。混合气体透过膜后,  “快气”被富集在低压外侧,“慢气”被富集在高压内侧,从而实现了混合气体的分离。
     通常一切气体均可以渗透通过高分子膜,其过程是气体分子首先被吸附并溶解于膜的高压侧表面,然后借助于浓度梯度在膜中扩散,最后从膜的低压侧解析出来,其成果是小分子和极性较强的分子(如水汽、氧气、二氧化碳等)的通过速度较快,在膜的渗透侧被富集;而大分子和极性较弱的分子(如氮气、氩气等)的通过速度较慢,被滞留在膜的滞留侧被富集从而达到混合气体分离的目的。膜分离就是操作各种气体在高分子膜上的渗透速率的不同,来进行气体分离的,其分离鞭策力为气体在膜两侧的分压差,所以膜法气体分离没有相变、不需要再生,它具有设备简单、操作及维护费用低等长处。一根膜分离器(组件)是由成千上万根中空纤维分离膜集装在一个外壳内,其布局类似于列管式换热器,它可以在最小的空间里提供最大的分离膜表面积,所以膜分离系统具有占地面积小、重量轻、分离效率高等长处。

 

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