什么是膜法制氧系统?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 04:35:25
它的原理是什么

膜法制氧的介绍
膜分离空分技术是八十年代国外新兴的高科技技术,属高分子材料科学,工业发达国家称膜法富氧技术为资源性的创造性技术,它是第三代最具发展应用前景的气体分离技术。
许多发达国家都投入了大量人力物力来研究膜法富氧技术,特别是日本,其通产省就资助组织了旭硝子等七家公司和研究所参加的“膜法富氧燃烧技术研究组”。日本曾在以气、油、煤为燃料的不同场合进行了富氧应用试验,得出如下结论:用23%的富氧助燃可节能10-25%;用25%的富氧助燃可节能20-40%;用27%的富氧助燃则节能高达30-50%等。此外美国、德国、、英国、法国、捷克等均有膜法富氧用于助燃的报道。
原理:
气体膜分离原理
膜分离制氧设备是利用具有特殊选择分离性的高分子聚合纤维材料作为分离元件,在一定驱动力作用下,使双元或多元组份因透过膜的速率不同而达到分离或特定组份富集的目的。
气体透过中空聚合物膜是一个复杂的过程,其透过机制一般是气体分子首先被吸附到膜的表面溶解,然后在膜中扩散,最后从膜的另一侧解吸出来,膜分离技术依靠不同气体在膜中溶解和扩散系数的差异来实现气体分离。
当混合气体在一定的驱动力(膜两侧的压力差或压力比)作用下,渗透速率相当快的气体如水汽、氧气、氢气、氦气、硫化氢二氧化碳等透过膜后,在膜的渗透侧被富集,而渗透速率相对慢的气体如氮气、氩气、甲烷和一氧化碳等被滞留在膜的滞留侧被富集从而达到混合气体分离的目的。一般来说,所有薄膜对所有气体都是可以渗透的,只不过渗透的程度不同而已。
渗透系数表示气体渗透的难易程度,是膜性能的重要指标,用渗透系数A表示。 高分子膜对混合气体A、B的分离效能,即分离系数以a表示,Aa/Ab的比值(即a 0)越大越好,表明该分离膜具有对该A、B气体的高选择性。 膜分离材料渗透量大,分离系数适中,具有极高的性价比。