膜技術(shù)回收有機(jī)溶劑的原理是:利用高分子膜材料對有機(jī)氣體分子和空氣分子的不同選擇透過性,實(shí)現(xiàn)兩者的物理分離。
膜分離原理
膜技術(shù)回收有機(jī)溶劑的原理是利用高分子膜材料對有機(jī)氣體分子和空氣分子的不同選擇透過性實(shí)現(xiàn)兩者的物理分離,有機(jī)氣體與空氣混合物在膜兩側(cè)壓差推動(dòng)下,遵循溶解擴(kuò)散機(jī)理,使得混合氣中的有機(jī)氣體優(yōu)先透過膜并得以富集回收,而空氣則被選擇性地截留,從而在膜的截留側(cè)得到脫除有機(jī)氣體的潔凈空氣,而在膜的透過側(cè)得到富集的有機(jī)氣體,達(dá)到有機(jī)氣體與空氣分離的目的。
下圖形象的表達(dá)了油氣膜分離原理。
膜分離優(yōu)勢
同其他傳統(tǒng)分離技術(shù)相比,膜技術(shù)分離有著以下不可比擬的優(yōu)點(diǎn):首先是它的分離過程清潔環(huán)保,不產(chǎn)生二次污染,而且運(yùn)行平穩(wěn),占地面積小。
其次是設(shè)備使用壽命長,與吸附性分離相比,膜分離沒有吸附-飽和-解吸流程以及更換吸附劑等工序,因此只要不是接觸對膜損害性極強(qiáng)的物質(zhì),一般不會(huì)出現(xiàn)故障,正常情況下,膜的使用壽命都在3年以上。
再次是其安全性高。和吸附性分離封閉系統(tǒng)相比,膜分離系統(tǒng)是一個(gè)開放性的系統(tǒng),運(yùn)行過程中不存在有機(jī)氣體因相變熱產(chǎn)生的隱含的安全隱患,也不會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)壓力的驟然變化產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)。和等離子燃燒系統(tǒng)相比,膜分離系統(tǒng)不用擔(dān)心有機(jī)氣體濃度在爆炸期間內(nèi)的爆炸問題。還有就是膜分離需要的輔助設(shè)備較少,投資較少。
總之,膜分離技術(shù)是一個(gè)集回收和排放達(dá)標(biāo)的系統(tǒng),目前是合理的、低成本的油氣回收技術(shù)。
膜分離工藝敘述
來自系統(tǒng)尾氣進(jìn)入裝置緩沖罐內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)壓緩沖,經(jīng)過緩沖的氣體通過冷凝器冷凝,冷凝液流入集液罐,未冷凝的氣體進(jìn)入膜法回收裝置進(jìn)行進(jìn)一步濃縮,根據(jù)相似相容原理,有機(jī)氣體溶解擴(kuò)散到膜表面,由膜后真空泵提供的負(fù)壓產(chǎn)生壓力差,有機(jī)氣體透過膜表面濃縮經(jīng)過真空泵進(jìn)入冷凝器再冷凝,未透過膜的氣體含有微量有機(jī)氣,根據(jù)具體濃度可進(jìn)入末端處理裝置再處理。
膜法回收裝置去除率高,運(yùn)行成本只需真空泵的幾千瓦時(shí)的電費(fèi);回收率高運(yùn)行成本低,全自動(dòng)化省時(shí)省力。
裝置的應(yīng)用范圍
烷烴、烯烴、醇類、醚類、酯類、酮類、苯環(huán)類、鹵代烷烴等所有有機(jī)物。
設(shè)計(jì)行業(yè)包括:化工、石油石化、罐區(qū)、制藥、造紙、印刷、皮革、油漆、食用油、食品添加劑等。