有机蒸气分离膜的工业应用.pdfVIP

o∥．32． 在石油和化工行业中应用研讨会论文集在石油和化兰氘宰盎荠讨会论文集 …lVIO．。1．2006…～ 有机蒸气分离膜的工业应用 马艳勋，张鑫巍，栗广勇 (大连欧科膜技术工程公司，大连116021) 摘要：介绍了有机蒸气分离膜的分离原理，并分别介绍了有机蒸气分离膜在石油化工行业、 聚氯乙烯行业、汽油贮运过程及天然气领域中的应用． 关键词：有机蒸气；膜分离；气体分离；回收 中图分类号：T|Q028．8文献标识码：B 在许多领域内的生产过程中都有不凝气和驰放 烯、氯乙烯等单体，炼厂气和天然气中的重烃，油气 气的排放，其中很多都含有有机蒸气组分如乙烯、丙 中的汽油组分．目前国内也建立了80多套有机蒸气 烯、氯乙烯、汽油和其它烃类化合物．目前的处理方 回收的装置，其中90％的装置都是由大连欧科膜技 法大多是破坏法，直接排到火炬烧掉，造成了资源的 术工程公司完成的． 浪费．能够回收和利用这些有价值的组分有着重要 1 有机蒸气分离膜的原理 的意义． 上世纪末出现的有机蒸气分离膜技术，为这些 气体膜分离技术是一种基于溶解扩散机理的新 有机组分的回收提供了有效的办法，并在实际的工 型气体分离技术，其分离的推动力是气体各组分在 业应用中获得了巨大的成功．目前在国内外已经有 膜两侧的分压差，利用气体各组分通过膜时的渗透 270多套的有机蒸气回收装置，主要是回收乙烯、丙 速率的不同来进行气体分离的H]．见图1． 组分A的通量JA-￡道巳粤令二垦婴止 组分A的渗透系数PA=DASA DA为组分A的扩散系数 SA为组分A的溶解系数 选择性口∽=瓦PA=[甓][妻] ／ ＼ 扩散选择性 溶解选择性 图1气体分离膜的溶解扩散机理 有机蒸气膜分离过程是溶解选择性控制，分子 支撑层，提供所需的机械强度；无纺布为膜的载体层． 量大、沸点高的有机蒸气如乙烯、丙烯、氯乙烯、重烃 工业上应用的有机蒸气分离膜为平板膜，卷制 等在膜内的溶解度大，在有机蒸气膜内的渗透速率 成如图3所示的卷式膜组件．原料气进入到组件内 快，在膜的渗透侧富集，从而实现与分子量小、沸点 在膜片间进行流动，原料侧和渗透侧的隔网提供流 低的气体如氮气、氢气、甲烷的分离． 动的通道．各种烃类等有机蒸气组分优先透过膜，在 有机蒸气分离膜为三层复合结构，如图2所示． 膜的渗透侧富集，从组件的中心管汇集流出．氮气等 表面为无缺陷的橡胶态分离层；中间为耐溶剂的微孔 轻气体被截留在尾气侧． 收稿日期：2006—02—07 作者简介：马艳勋(1974一)，男，河北省人，硕士生，从事气体分离膜的制造及应用 论文集 ：丝： ——-————_—_———————●—__—●——__—————_———__-—_——_————____—_——___—●—___———_-_——__————_——————————一一一