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1、第21卷第2期低温与特气Vol121,No122003年4月LowTemperatureandSpecialtyGasesApr1,2003①气体膜分离原理、动态与展望1122林刚,陈晓惠,金石,蔺恕昌(11光明化工研究设计院,辽宁大连116031;21哈药集团制药总厂,黑龙江哈尔滨150086)摘要:从膜法气体分离的历史、原理、发展现状与展望等几个方面综述了气体分离的新兴技术。对于气体膜分离的机理、膜材料的选择及其特性,现今国内外气体膜分离的发展现状以及未来的发展趋势做了概述。并对我国的气体膜分离发展现状与战略加以讨论。关键词:气体膜分离;历史;原理;现状;展望;膜材料中图分类号:
2、TQ02818文献标识码:A文章编号:100727804(2003)0220013206ThePrinciple,PresentConditionsAndDevelopmentDirectionofGasSeparationMembrane1122LINGang,CHENXiao2hui,JINShi,LINShu2chang(11GuangmingResearch&DesignInstituteofChemicalIndusry,Dalian116031,China;21GeneralPharmaceuticalFactory,HarbinPharmaceuticalGroupCo
3、rp.,Harbin150086,China)Abstract:Overviewthenewtechnologyforgasseparationfromtheaspectsofgasseparationmembranesincludingthehis2toryofmembranetechnology,separationprinciple,presentconditionsanddevelopmentdirection.Togeneralizingtheprin2cipleofgasseparationmembrane,thechoiceandcharacteristicsofmem
4、branematerials,recentdevelopmentingasmem2braneseparation,anddevelopmentdirectioninfutureathomeandabroad.Andhavingadiscussiononthepresentcondi2tionsandstrategyofgasseparationmembraneinourcountry.Keywords:gasseparationmembrane;histroy;principle;presentconditions;developmentdirection;membranemater
5、ial目前,实现工业化的气体分离技术可分为三大/氢分离器为标志的。但膜分离法其产品纯度与产主流技术:深冷法(Cryogenic)、变压吸附法气量不如上述两种技术。由此可见。在三大气体分(PSA)、膜分离法(SeparationMembrane)。由德离技术中,气体膜分离技术是最晚实现工业化的。国人卡尔·林德先生于1903年发明的世界上第一台虽然如此,气体膜分离技术因其常温操作、装置简10m3/h制氧机采用的是深冷法,自此低温精馏空单、能耗低而分离效率高被认为是21世纪最有发气、制氧进入工业化。因该技术可在大型或特大型展前途的高新技术之一。空分装置中进行且产品纯度很高,因而具有低成[1
6、]本、高纯度的优势。变压吸附法作为一种现代化的1气体分离膜发展简史气体分离与纯化技术,是1958年由国外两个专利提出来的,于1962年实现工业规模制氢。它也以世界上最早发表的有关气体膜分离的文献报道产品纯度高、产气量大而占据优势。气体膜分离技据悉是1831年英国人JVMitchell关于气体透过橡术的工业化始于20世纪40年代,而膜法气体分离胶膜研究的文章。后来,Graham提出了气体透过技术真正实现大规模的工业化应用是以美国孟山都橡胶膜的机制(溶解-扩散-蒸发)。其后,(Monsanto)公司1979年开发的Prism中空纤维氮Weller和Steiner对混合气体中的特定气体用膜
7、进①收稿日期:2003201207©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net14低温与特气第21卷行浓缩的程度作了理论分析。1954年,美国人能较快地达到平衡,而气体在膜内的渗透扩散过程Brubaker和Kammermeyer采用聚乙烯、丁酸-纤较慢,是气体透过膜的速率控制步骤。维素、氯乙烯-乙酸乙烯共聚体和聚三氟
