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气体膜分离技术应用简介 吸收 氧气-氮气的分离 海 水 脱 盐 膜分离与其他分离过程相比的优点： 节能 投资少 易于安装、易于移动（撬装体） 操作简单 重量轻、占地少 不需加入其他组分，无污染 操作易于调节（无液泛、漏液、夹带等） Classification of membrane/ by shape 中空纤维膜分离器芯件 对称膜 不对称膜 膜分离的机理 气体膜分离的应用 在以下几个方面已经有了大规模的应用： 氢气的分离和回收 空气分离 酸性气体分离 气体脱湿 有机蒸汽回收 氢气的分离和回收 合成氨尾气氢回收 炼厂气氢回收 甲醇尾气氢回收 合成气调比 合成氨尾气氢回收 合成氨尾气氢回收 根据统计结果，不但可增产氨3 %～4 % ,而且使吨氨电耗下降了50 度以上 我国从80 年代初,先后引进了14 套膜分离装置。 自1988 年起,国产化的膜分离器,先后为国内外200多家百家化肥厂提供了膜分离合成氨尾气氢回收装置。 国产化的意义重大，价格合理，得到国外更先进的技术。 炼厂气氢回收 膜分离技术回收炼厂气中氢气的最大工业装置于1988 年在英国伏利炼厂投产 从加氢裂化装置排放气中回收氢气 采用美国空气产品公司的醋酸纤维素膜 处理量为64 900 m3/ h， 回收率90 % ，氢浓度超过95 % 炼厂气氢回收 2002年，中石化镇海炼油化工股份有限公司实现了炼厂气低压氢膜回收装置的第一次国产化。 处理量为14 000 m3/ h。 氢回收率高于87% ，氢浓度超过92 %。 金陵石化连续实施了三套炼厂气氢回收装置，处理量依次为2000 m3/ h，8000 m3/ h，10 000 m3/ h。 镇海炼化裂化干气PSA解吸气氢气提浓装置 金陵石化脱硫干气氢回收装置 金陵石化重整还原氢提浓装置 甲醇尾气氢回收 美国首先把膜分离技术用于从甲醇放空气中回收氢气，H2/CO 一个以天然气为原料,年产30 万t甲醇的厂家,放空气量为7 500 Nm3/ h , 膜分离回收设备投用后,效益显著 使甲醇增产2. 5 %; 天然气费用节省23 %. 合成气调比 合成气调比 气体膜分离的发展现状及优点 在以下几个方面已经有了大规模的应用： 氢气的分离和回收 空气分离 酸性气体分离 脱湿 有机蒸汽回收 空气分离 膜法富氧 与深冷、变压吸附法相比, 具有设备简单、操作方便、安全、启动快、规模灵活、无环境污染等特点。 当氧气质量分数在30% 左右, 规模小于15000 m 3/h 时, 膜法投资、维修及操作费用之和仅为深冷法和变压吸附法的2/3 到3/4, 能耗比其他两种方法低30% 以上, 且规模越小, 膜法越经济。 从空气中制取富氮气 气调贮藏的效果 膜法空气富氮 技术成熟--Air Products、法液空、MG Generon成型产品 在中小规模（产气量1000Nm3/h）和非高浓氮(99%)的市场极具经济性（能耗0.4 kWh/Nm3 ） 流程简单、占地少 富氮车 成本估算 96%的200Nm3/h氮气： 膜组件 PLC 控制器 空气过滤器 加热器 至50oC 背压阀 估计总价90万元左右 系统型号一定，纯度愈高，产气量则低；入口空气压力愈高，产气量则高 在以下几个方面已经有了大规模的应用： 氢气的分离和回收 空气分离 酸性气体分离 脱湿 有机蒸汽回收 玻璃态高分子膜 橡胶态高分子膜 有机蒸气分离原理 膜法回收有机蒸气示意图 膜法回收有机蒸气 德国GKSS 公司采用平板膜板框组件开发出了用于储油罐和汽车加油站的有机蒸气 MTR 日本日东电工 膜法回收有机蒸气 1998 年, 在吉化公司，用膜分离进行了聚乙烯生产过程中排放的乙烯和丁烯单体的回收,取得了很好的结果. 处理气量60～80 Nm3/h , 其中C=2 和C=4 的 体积分数为10 %～15 %. 过去是送火炬烧掉,浪费大 膜回收，乙烯和丁烯都被浓缩了2～3 倍,平均回收率约为70 %～80 % 经济效果十分显著。 据吉化公司估算,仅丁烯每年的回收量就价值80～100 万元,而这套装置投资仅为30 万元. 聚丙烯过程中丙烯单体和氮气的回收 回收氯甲烷工艺流程说明 吉林石化氯甲烷膜法回收装置（2002年） 罐区有机蒸汽膜分离回收方案 常熟三爱富有机蒸汽回收 炼厂气分组份集成回收技术将带来巨大的效益 炼厂气分组份集成回收 大连理工大学膜科学与技术研究开发中心 组织机构 研究力量 人才培养 研究方向 组织机构 大连理工大学膜科学与技术 研究开发中心 主任：贺高红 教授 有机膜材料研究所 所长：蹇锡高 教授 无机膜研究所 所长：王金渠 教授 膜科学与过程研究所 所长：贺高