氣體膜分離技術(shù)應(yīng)用

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1、氣體膜分離技術(shù)應(yīng)用簡介賀高紅教授博導(dǎo)大連理工大學(xué)研究生院副院長大連理工大學(xué)膜科學(xué)與技術(shù)研發(fā)中心主任Tel:13898498519Email:hgaohong@dlut.edu.cn1精餾吸收恒沸精餾L-L萃取吸附結(jié)晶離子交換膜分離色譜分離液膜超臨界萃取成熟度應(yīng)用廣度2氧氣-氮氣的分離CompressedAirN2-enrichedairO2-enrichedairMembrane3海水脫鹽HighpressureSeawaterPotablewaterConcentratedseawaterMembrane

2、4膜分離與其他分離過程相比的優(yōu)點：節(jié)能投資少易于安裝、易于移動（撬裝體）操作簡單重量輕、占地少不需加入其他組分，無污染操作易于調(diào)節(jié)（無液泛、漏液、夾帶等）5Classificationofmembrane/byshapeHollowfiber中空纖維Tubular卷式Sheet平板6中空纖維膜分離器芯件78對稱膜不對稱膜910中空纖維膜斷面斷面放大照片1112DrivingforcePressure,concentrationandElectricfieldgradientFastcomponentSlow

3、component膜分離的機理13ConcentratedFeedH2OH2OH2OH2OMgClFe++HCO3CaSO4Na+++++MembranePressureH2OH2OH2OH2OH2OH2OPotablewater141516umARELATIVESIZEOFCOMMONMATERIAL過濾對象MOLECULARWEIGHT分子量0.001100.011000.110001.01041010510010001061071002005,00020,000150,000500,000Aqueou

4、ssalts中水鹽份Metalions金屬離子Sugars蔗糖FILTRATIONTECHNO-LOGY過濾方法Pyrogens熱源Virus病毒Colloidalsilica膠體硅Albuminprotein白蛋白Bacteria細(xì)菌Carbonblack碳黑Paintpigment顏料色素Yeastcells酵母Milledflour面粉Beachsand海灘沙礫Pollens花粉RO反滲透Ultrafiltration超濾Microfiltration微濾Particlefiltration一般過濾T

5、HEFILTRATIONSPECTRUM過濾譜圖NF納濾17RO,NF,UF,MF18膜技術(shù)的應(yīng)用分離RONFUFMFEDGSPVDMCLM控制釋放藥物化肥農(nóng)藥膜反應(yīng)器催化膜反應(yīng)器酶膜反應(yīng)器生物膜反應(yīng)器移植免疫隔離能量轉(zhuǎn)換電池隔膜燃料電池膜19控制釋放20控制釋放治療糖尿病方法智能方法分子門（MolecularGates）在PH值小的時候會收縮，從而使聚合物分子之間產(chǎn)生空隙，從而釋放更多的胰島素。當(dāng)PH值變大時，這種材料又會膨脹，從而使堵塞空隙，這時釋放的胰島素就相應(yīng)的減少。這種聚合物在治療中起到了一個無需

6、人操縱的生物自動開關(guān)PH2150℃，俯視溶劑：水（中性）25℃，平視25℃，俯視70℃，俯視70℃，平視溫敏水凝膠22PH=11.0PH=6.8PH=3.0備注：操作溫度為25℃pH敏感水凝膠23微囊化牛腎上腺髓質(zhì)嗜鉻細(xì)胞移植治療MPTP誘發(fā)偏側(cè)巴金森樣猴移植前移植后左手不能抓食左手能抓食腦內(nèi)DA含量升高2425262728可用？高增長低增長透析微濾超濾反滲透電滲析控制釋放氣體分離滲透汽化雙極膜液膜膜反應(yīng)器閘膜促進傳遞探索中發(fā)展中成熟中衰退銷售額29氣體膜分離的應(yīng)用30在以下幾個方面已經(jīng)有了大規(guī)模的應(yīng)用：氫

7、氣的分離和回收空氣分離酸性氣體分離氣體脫濕有機蒸汽回收31氫氣的分離和回收合成氨尾氣氫回收煉廠氣氫回收甲醇尾氣氫回收合成氣調(diào)比32合成氨尾氣氫回收33合成氨尾氣氫回收根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，不但可增產(chǎn)氨3%～4%,而且使噸氨電耗下降了50度以上我國從80年代初,先后引進了14套膜分離裝置。自1988年起,國產(chǎn)化的膜分離器,先后為國內(nèi)外200多家百家化肥廠提供了膜分離合成氨尾氣氫回收裝置。國產(chǎn)化的意義重大，價格合理，得到國外更先進的技術(shù)。34煉廠氣氫回收膜分離技術(shù)回收煉廠氣中氫氣的最大工業(yè)裝置于1988年在英國伏利煉廠

8、投產(chǎn)從加氫裂化裝置排放氣中回收氫氣采用美國空氣產(chǎn)品公司的醋酸纖維素膜處理量為64900m3/h，回收率90%，氫濃度超過95%3536煉廠氣氫回收2002年，中石化鎮(zhèn)海煉油化工股份有限公司實現(xiàn)了煉廠氣低壓氫膜回收裝置的第一次國產(chǎn)化。處理量為14000m3/h。氫回收率高于87%，氫濃度超過92%。金陵石化連續(xù)實施了三套煉廠氣氫回收裝置，處理量依次為2000m3/h，8000m3/h，10000m3/h。37鎮(zhèn)海煉