30 分
维修量
切换阀门多, 动作频繁,
无活动部件,
有一定故障率和维修量 甚少维修
介质寿命
分子筛粉化现象较多.
10
机械噪音
由于电磁阀门多且频繁
由于是静态分离
切换 ,运动噪声较大
工艺流程 复杂, 前处理要求严格
简单，前处理简
产品氮气需再过滤
设备状态
只能固定
固
占地面积
中等
氮气产量增容 困难 精品课件
61
富氮车
▪ 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。
精品课件
49
膜法富氧
制取 35%富 氧空 气的 费用 比较 10t/d
精品课件
50
富氧 浓度 与火 焰温 度的 关系
PH
在PH值小的时候会收 缩，从而使聚合物分子之间产生
空隙，从而释放更多的胰岛素。
当PH值变大时，这种 材料又会膨胀，从而使堵塞空隙， 这时释放的胰岛素就相应的减少。
这种聚合物在治疗中起到了精一品课个件 无需人操纵的生物自动开关21
25℃，俯视 25℃，平视
温敏水凝胶
溶剂：水（中性）
70℃，俯视
50℃，俯视
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32
合成氨尾气氢回收
精品课件
33
合成氨尾气氢回收
Ø 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
Ø 我国从80 年代初,先后引进了14 套膜分离装置。 Ø 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。 Ø 国产化的意义重大，价格合理，得到国外更先进的技术。
H2O
Concentrated
H2O H2O
H2O H2O
H2O
H2O
Membrane
Potable water
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14
精品课件
15
精品课件
16
THE FILTRATION SPECTRUM 过滤谱图
um 0.001
0.01
0.1
1.0
10
100
1000
A
10
100
1000
10 4
10 5
Others 10%
RO
MSF
36%
54%
Total market share in 2000 (sea and brackish water)
Others 16%
MSF 43%
RO 41%
精品课件
28
反 超 微透 渗 滤 滤析 透
电
渗
控析
制
释
销
气放 渗体
售 额
透 汽
分 离
双化
极
促 进 传 递
闸 膜
10 6
10 7
MOLECULAR WEIGHT
分子量
100 200 5,000 20,000 150,000
500,000
Aqueous salts 中水盐份
Carbon black 碳黑
Paint pigment 颜料色素
RELATIVE SIZE OF COMMON MATERIAL
过滤对象
Metal ions 金属离子
C-351
PRU入口压缩机
D-351
18
膜技术的应用
分离 RO NF UF MF ED GS PV D MC LM
控制释放 药物 化肥 农药
膜反应器 催化膜反应器 酶膜反应器 生物膜反应器 移植免疫隔离
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能量转换 电池隔膜 燃料电池膜
19
控制释放
精品课件
20
控制释放治疗糖尿病
方法
智能方法
分子门（Molecular Gates）
Flow at 95% Purity
M1000 M2000 M3000 G5000 M6000
2 Nm3/h 2 - 10 Nm3/h
15 Nm3/h 20 - 350 Nm3/h 20 - 250 Nm3/h
精品课件
8 Nm3/h 45 Nm3/h 58 Nm3/h 100 - 1800 Nm3/h 100 - 1300 Nm3/h
44
空气分离
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(25-45%)
45
O2/N2分离
精品课件
46
富氧空气流
中空纤维丝
空气人口
Air
H20 CO2
O2 Ar
空气膜分离器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ精品课件
氮气出口
Nitrogen
47
不同技术制取富氧气体的最佳使用范围
精品课件
48
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。
▪ MTR ▪ 日本日东电工
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73
采用蒸气回收技术处理废气中VOCs的工业应用
精品课件
74
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 %.
RO 反渗透
Microfiltration
微滤 Ultrafiltration 超滤
NF 纳滤
精品课件
Particle filtration
一般过滤
17
微 滤 (MF) 超 滤 (UF) 纳 滤 (NF) 反 渗 透 (RO)
悬浮颗粒 大分子 糖 ,二 价 盐 ,解 离 酸 单价盐、非解离酸
水
RO,精N品课F件,UF,MF
气体膜分离技术应用简介
贺高红 教授 博导 大连理工大学 研究生院 副院长
大连理工大学膜科学与技术研发中心 主任
Tel: 13898498519 Email: hgaohong@
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1
精馏 吸收
结晶
恒沸精馏
离子交换
L-L萃取
膜分离
超临界萃取
吸附
液膜
色谱分离
成熟度
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2
氧气-氮气的分离
▪ 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.
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75
聚丙烯过程中丙烯单体和氮气的回收
PK-351
丙烯回收单元（PRU）
精品课件
51
图7-29富氧浓度与排出废气容积比的关系
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52
富氧助燃----节能、环保
氧气浓 度提高 几个百 分点， 节能效 果就非 常明显
精品课件
53
从空气中制取富氮气
不同技术制取富氮气体的作用范围
精品课件
54
富氮空气的应用
精品课件
55
气 体 置 换 包 装 的 实 例
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56
苹果应用氮气控制气氛保存的结果
精品课件
62
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
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63
膜产气量和纯度可以任意调节
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
Model
Flow at 99.9% Purity
膜 反 应 器
膜 液 膜
低增长 高增长
可用？
探索中
发展中
成熟中
衰退
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29
气体膜分离的应用
精品课件
30
在以下几个方面已经有了大规模的应用：
Ø 氢气的分离和回收 Ø 空气分离 Ø 酸性气体分离 Ø 气体脱湿 Ø 有机蒸汽回收
精品课件
31
氢气的分离和回收
Ø 合成氨尾气氢回收 Ø 炼厂气氢回收 Ø 甲醇尾气氢回收 Ø 合成气调比
Ø 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。
Ø 处理量为14 000 m3/ h。 Ø 氢回收率高于87% ，氢浓度超过92 %。 Ø 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。
64
在以下几个方面已经有了大规模的应用：
Ø 氢气的分离和回收 Ø 空气分离 Ø 酸性气体分离 Ø 脱湿 Ø 有机蒸汽回收
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65
水蒸气的脱除
压缩空气脱湿
压缩空气脱湿方法比较
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66
玻璃态高分子膜
P1
C1
聚合物膜
易透过
H2O
H2
He
P2
CO2 O2
Ar
C2
CO
扩散
CH4
难透过
N2
溶解
解吸
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37
镇海炼化裂化干气PSA解吸气氢气提浓装置
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38
金陵石化脱硫干气氢回收装置
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39
金陵石化重整还原氢提浓装置
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40
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 ,