Мембранное газоразделение

ХАРАКТЕРИСТИКА 111-КОТОРЫХ ПРОЦЕССОВ МЕМБРАННОГО ГАЗОРАЗДЕЛЕНИЯ [c.320]

Мембранное разделение газов используют в технологии переработки природных газов, обогащения воздуха кислородом, концентрирования водорода продувочных газов синтеза аммиака, для создания регулируемой газовой среды при хранении сельскохозяйственной продукции и многих других целей. Перспективно применение мембранного газоразделения для очистки отходящих газов, особенно от ЗОг, НгЗ. [c.6]

Глава 8 посвящена промышленному применению разделения газовых смесей. В ней рассмотрены все основные процессы мембранного газоразделения, сопоставление с другими методами разделения и очистки газов, экономические аспекты и перспективы мембранного газоразделения. [c.7]

Д.— одна из стадий многочисленных технологич. процессов (адсорбции, сушки, экстрагирования и др.), основа мембранных методов разделения смесей (напр., диализа, мембранного газоразделения), а также играет важную роль в процессах жизнедеятельности клеток и тканей животных и растений. [c.187]

Глава 4 посвящена вопросам внешней диффузии — анализу массопереноса из газового потока к мембране, учету влияния концентрационной поляризации на процесс мембранного газоразделения. [c.7]

Таким образом, в книге освещены основные проблемы, которые могут возникнуть при разработке и реализации мембранного газоразделения. [c.7]

Обычно при разделении газовой смеси через мембрану мигрируют все компоненты. Энергетическое сопряжение процессов диффузии и химической реакции позволяет интенсифицировать перенос целевого компонента с одновременным подавлением потоков других компонентов иногда возможна организация активного транспорта нецелевого компонента, проникшего в дренажную полость. Очевидно, реализация принципов энергетического сопряжения позволит резко повысить селективность разделения при сохранении высокой производительности мембран по целевому компоненту, что в конечном счете определяет экономичность мембранного газоразделения. [c.22]

Вопросы расчета мембранного газоразделения разработаны недостаточно. Частично они отражены в монографиях (1, 2]. Приведенная в настоящем пособии методика рекомендуется для ориентировочных расчетов. Следует заметить, однако, что она может оказаться весьма полезной при выполнении технико-экономического сравнения мембранного разделения с альтернативными методами разделения газовых смесей. [c.319]

Принципиальная схема одноступенчатого процесса мембранного газоразделения показана на рис. 11.8. [c.343]

Для проведения процессов мембранного газоразделения обычно применяют полимерные пленки и половолоконные мембраны, причем последние-в аппаратах высокой производительности. Для проведения процессов разделения газовых смесей используют аппараты, которые по конструкции принципиально не отличаются от мембранных аппаратов для жидкофазных процессов разделения. [c.332]

Мембранное газоразделение применяют с помощью пористых мембран - в производстве обогащенного урана, для очистки воздуха [c.332]

МЕМБРАННЫЕ АППАРАТЫ. служат для разделения р-ров, коллоидных сист. и газообразных смесей с помощью полупроницаемых мембран (см. Мембранные методы разделения, Мембранное газоразделение). Осн. типы М. а. представлены на рисунке. [c.320]

В последнее десятилетие во всем мире резко возрос интерес к применению в промышленных системах газоочистки ионообменных мембран. Доля мембранного газоразделения по сравнению с другими мембранными процессами пока невелика всего 3% от общей стоимости производимых ежегодно в мире мембранных установок. Однако уже к середине 90-х годов общая стоимость мембранного оборудования для газоразделения должна возрасти в 50 раз при росте общей стоимости всех производимых мембранных установок в 4 раза [39]. [c.85]

Когда требуется обеспечить высокую селективность, должны использоваться материалы с низкими проницаемостями на основе стеклообразных полимеров. Тогда требуется найти разумный баланс между проницаемостью и селективностью. Примерам процессов такого типа являются процессы разделения диоксида углерода и метана, выделение водорода из отходящих газов синтеза аммиака и целый ряд других процессов. Рассмотрим наиболее важные области применения процессов мембранного газоразделения. [c.426]

Технологические аспекты мембранного газоразделения рассмотрены в книге [4 ]. — Прим. ред. [c.462]

Разделение воздуха — одна из наиболее важных задач мембранного газоразделения, результатом которого является воздух, обогащенный кислородом до 30—60% (пермеат) и азот до 95% (транзит). Как пермеат, так и транзит могут быть использованы для рещения экологических проблем газовой промышленности. [c.41]

Рис. 3.9. Технологическая схема комбинированного процесса выделения диоксида углерода из дымового газа с использованием мембранного газоразделения и абсорбции

В современном производстве технологический процесс выделения гелия из природного газа осуществляется в две стадии. На первой — из природного газа выделяется гелиевый концентрат, содержащий 80—90 % гелия, на второй — из гелиевого концентрата выделяется чистый гелий. Предпосылкой к использованию мембранного газоразделения для выделения гелия является его высокая проницаемость и селективность для многих мембранных материалов. [c.101]

Следует отметить, что в настоящее время многими исследователями ускоренно разрабатываются и так называемые квазн-жидкие мембраны, принцип действия которых основан на протекании обратимой химической реакции материала мембраны (для кислых газов это обычно щелочи, или соли щелочных металлов) с выделяемым (целевым) компонентом и облегченным переносом этого компонента (обычно в виде комплекса с поглотителем) через мембрану. Применение такого рода мембран, отличающихся сверхвысокой селективностью ( апример, для смеси СО2—СНд значение фактора разделения может достигать нескольких тысяч) может позволить улучшить эффективность проведения процессов мембранного газоразделения, расширить область их применения. Однако мембраны этого типа пока еще не вышли из стадии лабораторных разработок [51, 57—59]. [c.286]

Мембранное газоразделение-разделение на компоненты газовых смесей или их обогащение одним из компонентов. При использовании пористых перегородок с преим. размером пор (5-30)-10 мкм разделение газов происходит вследствие т. наз. кнудсеновской диффузии. Для ее осуществления необходимо, чтобы длина своб. пробега молекул была больше диаметра пор мембраны, т. е. частота столкновений молекул газа со стенками пор превышала частоту взаимных столкновений молекул. Поскольку средние скорости молекул в соответствии с кинетич. теорией газов обратно пропорциональны квадратному корню их масс, компоненты разделяемой смеси проникают через поры мембраны с различными скоростями. В результате пермеат обогащается компонентом с меньшей мол. массой, концентрат-с большей. Коэф. разделения смеси = и,/ 2 = (Мз/М,) , где 1 и 2-числа молей компонентов соотв. с мол. массами М1 и М2. В реальных условиях весьма трудно с помощью пористых мембран обеспечить чисто кнудсе-новский механизм разделения компонентов. Это объясняется адсорбцией или конденсацией их на стенках пор перегородки и возникновением дополнительного т. наз. конденсационного либо поверхностного газового потока, наличие к-рого приводит к снижению К . [c.25]

Мембранное газоразделение применяют с помощью пористых мембран-в производстве обогащенного и, для очистки воздуха от радиоактивного Кг, извлечения Не из прир. газа и т.п. посредством непористых мембран-для выделения Н2 из продувочных газов произ-ва МНз ДР-(преим. металлич. перегородки на основе сплавов Рс1), для обогащения воздуха кислородом, регулирования газовой среды в камерах плодоовощехранилищ, извлечения Н , NHз и Не из прир. и технол. газов, разделения углеводородов и в перспективе для рекуперации оксидов 8 из газовых выбросов (гл. обр. полимерные мембраны). [c.25]

Мембранное газоразделение. Это процесс разделения на компоненты газовых смесей или их обогащение одним из компонентов. При использовании пористых мембран с преимущественным размером пор 0,005-0,03 мкм разделение газов происходит вследствие так называемой кнудсеновской диффузии. Для ее осуществления необходимо, чтобы длина свободного пробега молекул была больше диаметра пор мембраны, т.е. чтобы частота столкновений молекул газа со стенками пор превышала частоту взаимных столкновений молекул. Поскольку средние скорости молекул в соответствии с кинетической теорией газов обратно пропорциональны квадратному корню их масс, компоненты разделяемой смеси проникают через поры мембраны с различными скоростями. В результате пермеат обогащается компонентом с меньшей молекулярной массой, ретант (концентрат) - с большей. Коэффициент разделения смеси Кр = / 2 = где и 2 число молей компонен- [c.331]

Аналогично построена вторая часть. Вводная гл. 7 написана проф. Рейдом, работы которого впервые познакомили нас с обратным осмосом. В гл. 8 описаны мембраны, используемые в процессах ультрафильтрации и обратного осмоса, и основные принципы осуществления этих процессов. В гл. 9 рассмотрены затраты на осуществление процессов ультрафильтрации и обратного осмоса. Следующие три главы (гл. 10-12) являются иллюстративными пр -мерами применения мембранных процессов под действием давления. Главы 10 и 11 посвящены использованию обратного осмоса в пищевой и целлюлозно-бумажной отраслях промьш1ленности, а гл. 12-применению ультрафильтрации и обратного осмоса для обрабогки промышленных отходов. В гл. 13 исчерпывающе изложены процессы мембранного газоразделения под действием давления. [c.9]

Итак, мембранный газораздепительный процесс в настоящее время пока не может конкурировать с обычным процессом производства кислорода любой степени чистоты в крупном масштабе, даже если использовать мембраны из силиконового каучука толщиной 0,002 5 мм. Однако метод мембранного газоразделения может оказаться полезным как источник обогащенного кислородом воздуха для больниц и других случаев мелкомасштабного применения. [c.354]

Хотя Б настоящее время имеется ряд удовлетворительных методов удаления двуокиси углерода, рассчитанных на разную длительность работы, предпринимаются дальнейшие попытки разработать бопее эффективные и бопее легкие системы. Возможно, что процессы мембранного газоразделения окажутся более перспективными и в том и в другом отношении. [c.358]

Наконец, основное внимание в этой главе было обращено на крупномасштабные газораздепительные процессы, которые в первую очередь представляют промышленный интерес, и сделанные выше заключения следует рассматривать именно в этом плане. Весьма возможно, что мембранное газоразделение в ближайшем будущем найдет другое важное применение, например в биомедицинских приборах. [c.365]

МЕЛЬХИОР, общее название группы сплавов на основе Си, содержащих 5—33% Ni, ок. 1% Fe, ок, 1% Мп. Устойчивы к атмосф ной коррозии, коррозии в морской воде, водяном паре обладают высокой пластичностью в холодном состоянии, Примен. для изготовления труб теплообменников в судостроении, посуды, ювелирных изделий. МЕМБРАННОЕ ГАЗОРАЗДЕЛЕНИЕ, разделение газовой смеси на компоненты или ее обогащение одним из компонентов в аппаратах с непористыми перегородками (мембранами), Основано ва различии между коэф. газопроницаемости компонентов газовой смеси. Движущая сила процесса — разность концентраций или парциальных давлений разделяемых компонентов по обе стороны мембраны. [c.320]

Возможность обогащения пермеата легко проникающим компонентом в одноступенчатой установке ираничена селективностью мембраны и отношением давлений в напорном и дренажном каналах. Для более полного разделения газовых смесей приходится исноль-зовать установки с промежуточным компримированием и рециркуляцией части потоков. Эго отрицательно сказывается на технико-экономических показателях процессов мембранного газоразделения. Кроме каскадных установок для обеспечения более полного разделения могуг быть использованы мембранные колонны непрерывного действия. Как отмечается в [1], термин мембранный аппарат колонного типа не следует понимать буквально. Мембранная колонна может включать в себя один или несколько последовательно соединенных мембранных модулей. Мембранная колонна (рис. 15.5.3.8) состоит из укрепляющей и исчерпывающей частей, разделенных между собой точкой подачи питания, и компрессора. При движении газовой смеси сверху вниз в канале высокого давления происходит ее обеднение легко проникающим через мембрану компонентом. В канале низкого давления газ движется противотоком по отношению к разделяемой смеси и обогащается легко проникающим через мембрану компонентом. На выходе из укрепляющей части колонны получается пермеат, представляющий собой практически чистый легкопроникающий компонент. Часть этого потока возвращается в колонну в виде газовой флегмы после сжатия в компрессоре. Оставшаяся часть отводится в качестве конечного продукта разделения. [c.425]

Комбинирование мембранного метода с абсорбционным основано на выделении областей, в которых каждый из этих методов наиболее эффективен. Фирмой Митсубиси хэви индастриз (Япония) предложен вариант переработки природного газа с извлечением диоксида углерода в комбинированном методе с использованием мембранного газоразделения и абсорбции. На [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология