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什么是有机中空纤维膜扩散法?

 
        有机中空纤维膜扩散法用于抽丝制作中空纤维的材料有聚砜、聚酰亚胺、聚碳酸酯等材料。1965年前后,美国杜邦公司采用聚酯中空纤维膜分离回收氢是用有机纤维膜分离气体的最早工业尝试。20世纪70年代,杜邦公司和孟山都公司先后实现了膜法分离氢的工业化,尤以孟山都公司1979年推出的prsm分离器性能最佳。到1990年全世界已有约100套类似装置在运行。
中空纤维膜分离回收氢装置应用最广、销售量最大领域是从合成氨弛放气、甲醇厂放空气和石油炼制过程的各种尾气中分离回收氢。采用有机中空纤维膜分离工艺,可以利用放空尾气自身的压力,以膜两侧的分压差作为推动力,具有无需外加动力,在常温或稍高于常温的温度下操作,对原料气组成变化的适应性强等优点。由于装置无机械运动部件,故维修费用低。全套设备仅由数件中空纤维膜组件构成,因而占地面积小,安装和操作都很简单。
        用于氨厂弛放气回收氢时,在将弛放气引人膜组件前,必须作脱氨处理,使其中的氨含量降至200×106以下,以防止膜被氨溶胀而损坏。1983年,上海吴泾化工厂第一次引进prsm装置,用于合成氨弛放气中氢的回收。中科院大连化物所在1985年首次成功研制出中空纤维氮氢分离器,性能达到20世纪80年代初 prism分离器的水平,并在国内多家合成氨厂推广使用。采用中空纤维膜分离回收氨厂弛放气氢的典型流程则如图25所示。将合成放空气减压到11MPa,经过滤器滤除机械杂质后送入水洗塔,用15℃软水吸收并脱除气体中的氨,出塔气体经气液分离器除去夹带的水雾后被加热到35-55℃,送入4根串联的中空纤维膜分离器进行气体分离。渗透气氢含量80%-90%,返回氨合成系统用于增产氨。非渗透气减压后用作燃气。将膜分技术用于其他富氢尾气的分离,分离流程及工艺操作参数与氨厂池放气分离相似。由于有机中空纤堆膜分离工艺回收氢的纯度不高,一般都是作化工原料气,就地循环使用。中空纤维膜除用于分离和回收氢之外,还可以用来调节合成气的H2/CO比,以适应不同化工合成工艺的需要。
 

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