气体膜分离技术应用

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1、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:13898498519Email:hgaohong@dlut.edu.cn1精馏吸收恒沸精馏L-L萃取吸附结晶离子交换膜分离色谱分离液膜超临界萃取成熟度应用广度2氧气-氮气的分离CompressedAirN2-enrichedairO2-enrichedairMembrane3海水脱盐HighpressureSeawaterPotablewaterConcentratedseawaterMembrane

2、4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）5Classificationofmembrane/byshapeHollowfiber中空纤维Tubular卷式Sheet平板6中空纤维膜分离器芯件78对称膜不对称膜910中空纤维膜断面断面放大照片1112DrivingforcePressure,concentrationandElectricfieldgradientFastcomponentSlow

3、component膜分离的机理13ConcentratedFeedH2OH2OH2OH2OMgClFe++HCO3CaSO4Na+++++MembranePressureH2OH2OH2OH2OH2OH2OPotablewater141516umARELATIVESIZEOFCOMMONMATERIAL过滤对象MOLECULARWEIGHT分子量0.001100.011000.110001.01041010510010001061071002005,00020,000150,000500,000Aqueou

4、ssalts中水盐份Metalions金属离子Sugars蔗糖FILTRATIONTECHNO-LOGY过滤方法Pyrogens热源Virus病毒Colloidalsilica胶体硅Albuminprotein白蛋白Bacteria细菌Carbonblack碳黑Paintpigment颜料色素Yeastcells酵母Milledflour面粉Beachsand海滩沙砾Pollens花粉RO反渗透Ultrafiltration超滤Microfiltration微滤Particlefiltration一般过滤T

5、HEFILTRATIONSPECTRUM过滤谱图NF纳滤17RO,NF,UF,MF18膜技术的应用分离RONFUFMFEDGSPVDMCLM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能量转换电池隔膜燃料电池膜19控制释放20控制释放治疗糖尿病方法智能方法分子门（MolecularGates）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一个无需

6、人操纵的生物自动开关PH2150℃，俯视溶剂：水（中性）25℃，平视25℃，俯视70℃，俯视70℃，平视温敏水凝胶22PH=11.0PH=6.8PH=3.0备注：操作温度为25℃pH敏感水凝胶23微囊化牛肾上腺髓质嗜铬细胞移植治疗MPTP诱发偏侧巴金森样猴移植前移植后左手不能抓食左手能抓食脑内DA含量升高2425262728可用？高增长低增长透析微滤超滤反渗透电渗析控制释放气体分离渗透汽化双极膜液膜膜反应器闸膜促进传递探索中发展中成熟中衰退销售额29气体膜分离的应用30在以下几个方面已经有了大规模的应用：氢

7、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31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32合成氨尾气氢回收33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。34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

8、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64900m3/h，回收率90%，氢浓度超过95%3536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14000m3/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2000m3/h，8000m3/h，10000m3/h。37镇海炼