膜分離制氮工藝分享
分類:常見問題 時間:2021-11-05 09:58:07
由于氧、氮在工業生產和科學技術發展中有重要的作用,目前工業制取氮氣目前主要有三種方法:深冷空分、變壓吸附(PSA)制氮、膜分離制氮。今天我們分享的是膜分離制氮,一起來看看吧。
膜分離制氮利用不對稱中空纖維膜技術,從壓縮空氣中分離和富集氮氣。膜組是利用選擇滲透原理來生產氮氣。各種氣體組分在膜中溶解和擴散,形成自身特有的滲透速率。氧氣是快氣,它很快溶解透過膜壁,此時氮氣仍然沿纖維絲內腔流動,形成富氮氣流。富氧氣流,以大氣的壓力從膜中滲透出來而放空。分離推動力就是氣體各組分在膜內外腔之間所形成的分壓差。
膜組件裝有成千上萬根膜絲,絲的兩端用環氧樹脂鑄成管塊即封頭,切去封頭使得絲內孔敞開,能使氣體從一端到另一端。然后將這束膜絲裝入合適的外套,其可以保護膜絲及使氣體通暢地從進氣口到出氣口。
在膜分離器中,壓縮空氣沿中空纖維內腔流動。“快氣”如氧氣、碳氧化物、水氣和少量的慢氣,透過膜壁到絲外。它們在絲外以一個大氣的壓力富集,作為滲透氣或廢氣,需排放到安全的地方。而大多數慢氣和少量快氣繼續沿管程流動,到達膜組件的另一端,作為產品氮氣而被利用。
深冷空分制氮因工藝復雜,設備占地面積大,基建費用較高,設備一次性投資較多,運行成本較高,產氣慢,安裝要求高、周期較長等因素,深冷制氮只適用于大規模工業制氮。而變壓吸附制氮和膜分離制氮,諸多因素正好與深冷空分制氮相反,多應用于中、小規模的工業制氮。
膜分離制氮利用不對稱中空纖維膜技術,從壓縮空氣中分離和富集氮氣。膜組是利用選擇滲透原理來生產氮氣。各種氣體組分在膜中溶解和擴散,形成自身特有的滲透速率。氧氣是快氣,它很快溶解透過膜壁,此時氮氣仍然沿纖維絲內腔流動,形成富氮氣流。富氧氣流,以大氣的壓力從膜中滲透出來而放空。分離推動力就是氣體各組分在膜內外腔之間所形成的分壓差。
膜組件裝有成千上萬根膜絲,絲的兩端用環氧樹脂鑄成管塊即封頭,切去封頭使得絲內孔敞開,能使氣體從一端到另一端。然后將這束膜絲裝入合適的外套,其可以保護膜絲及使氣體通暢地從進氣口到出氣口。
在膜分離器中,壓縮空氣沿中空纖維內腔流動。“快氣”如氧氣、碳氧化物、水氣和少量的慢氣,透過膜壁到絲外。它們在絲外以一個大氣的壓力富集,作為滲透氣或廢氣,需排放到安全的地方。而大多數慢氣和少量快氣繼續沿管程流動,到達膜組件的另一端,作為產品氮氣而被利用。
深冷空分制氮因工藝復雜,設備占地面積大,基建費用較高,設備一次性投資較多,運行成本較高,產氣慢,安裝要求高、周期較長等因素,深冷制氮只適用于大規模工業制氮。而變壓吸附制氮和膜分離制氮,諸多因素正好與深冷空分制氮相反,多應用于中、小規模的工業制氮。
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