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摘要:简要介绍了气体分离膜的分离机理、膜材料的种类,叙述了气体膜分离技术在氢气回收、
有机蒸汽的净化和回收、空气分离等工业领域的应用。
关键词:膜;分离机理;气体分离和纯化技术
中图分类号:TQ028.1文献标志码:ADOI:10.16572/j.issn1672-2191.201809076
Applicationofmembraneseparationtechnologyingasseparationandpurification
HuangXiaolei,WuXufei,SongXinwei
(LimingResearchDesignInstituteofChemicalIndustryCo.,Ltd.,Luoyang471000,China)
Abstract:Themechanismofgasseparationmembraneandthetypeofmembranematerialarebriefly
introduced.Theapplicationofgasmembraneseparationtechnologyinindustrialfieldssuchashydrogen
recovery,organicvaporpurificationandrecovery,airseparationisdescribed.
Keywords:membrane;separationmechanism;gasseparationandpurificationtechnique
膜分离是在20世纪初出现并迅速崛起的一门程中应保证较高的温度和较低的压力,可有效避
新型分离技术。膜分离技术具有分离、浓缩、纯免气体在多空膜上的吸附作用导致分离效果变差。
化和精制等多种功能,同时在实际生产过程具有由于气体分子与多孔介质之间的相互作用程度受
高效节能、绿色环保等优点,可实现分子级过滤,限于多孔膜材料的孔径及内孔表面性质,从而在
过滤过程简单、操作过程易于控制等特征。与传混合气体的分离过程表现出不同的传递特征,其
统工艺过程相比,具有极大的竞争优势,被广泛以空气分离为例的原理见图1。
应用于工业生产气体纯化分离过程、废气治理及
O2N2
环境保护等领域[1—2],已成为当今气体工业生产技
术的重要手段之一。
压缩空气
1气体膜分离机理N2
HOCOHHeOArNCH
222224O2
常见的气体膜分离技术的机理主要有:微孔快气体流出速率慢
扩散和溶解—扩散。图1气体膜分离微孔扩散机理
1.1微孔扩散机理Fig.1Microsporediffusionmechanismofgasmembrane
微孔扩散机理主要针对的是多孔膜材料介质,separationtechnology
在多孔介质中气体传递机理包括分子扩散、黏性1.2溶解—
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