Главная -> Словарь

Мембранного разделения

В перспективе процесс изомеризации может быть интенсифицирован применением низкотемпературных катализаторов, переводом ректификации на цеолитное или мембранное разделение.

МЕМБРАННОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ГЕЛИЙСОДЕРЖАЩИХ ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ

В промышленности для очистки гелия от азота, неона и микропримесей используются низкотемпературные конденсация и адсорбция - процессы, требующие как значительных энергетических затрат, так и хладагента - жидкого азота, поскольку протекают при температурах минус 175-200 °С. Мембранное разделение и концентрирование газов являются альтернативой низкотемпературным методам, так как протекают при температуре окружающей среды и невысоких давлениях. При этом

15. Дытнерский Ю.И., Брыкав В.П., Каграманов Г.Г. Мембранное разделение газов. - М.: Химия, 1991. - 344 с.

Мембранное разделение гелийсодержащих природных газов.............. 173

Мембранное разделение основано на свойстве селективной проницаемости

В перспективе процесс изомеризации может быть интенсифицирован применением низкотемпературных катализаторов, переводом ректификации на цеолитное или мембранное разделение.

4.2.2. Мембранное разделение................................................................. 205

4.2.2. Мембранное разделение

Мембранное разделение следует четко отличать от фильтрационного разделения . При фильтрации по крайней мере один из компонентов смеси задерживается на фильтрующей поверхности, и поэтому ее фильтрующая способность во времени падает. Мембрана пропускает через себя один из компонентов смеси, обогащая оставшуюся часть исходной смеси не прошедшими через мембрану компонентами, т. е. мембрана работает непрерывно, как самоочищающийся фильтр, и в этом смысле больше схожа с ситом.

В технологии переработки нефти мембранное разделение находит применение в следующих областях.

Процессы мембранного разделения газовых смесей основаны на различной проницаемости компонентов газов через жесткую селективно-проницаемую перегородку, разделяющую массооб-менный аппарат на две рабочие зоны. Селективно-проницаемая перегородка состоит из собственно мембраны, пористой подложки и конструктивных деталей, обеспечивающих механическую прочность.

Примером сочетания абсорбции, дистилляции и мембранного разделения для очистки углеводородных газов от СО2 и H2S является метод, разработанный компанией "Флюор" . По этому методу исходный газ предварительно селективно очищают от сероводорода на двух последовательных ступенях абсорбции растворами этаноламина.

Сравнение затрат на реализацию предложенного метода с включением мембранных модулей с традиционными эта-ноламиновыми вариантами свидетельствует о некоторой экономии эксплуатационных затрат и капитальных вложений за счет включения стадии мембранного разделения .

Промышленные аппараты для мембранного разделения газов должны удовлетворять следующим требованиям: иметь высокую степень упаковки, т.е. возможно большую поверхность мембран в единице объема аппарата; быть технологичными в сборке, доступными для осмотра и ремонта, надежными и работоспособными в течение длительного времени; обеспечивать равномерное распределение газовых потоков в напорном и дренажном пространстве мембранных элементов; иметь невысокое гидравлическое сопротивление и быть герметичными.

Природный газ с низким содержанием гелия , предварительно очищенный от кислых компонентов, компримируется до давления 7 МПа, объединяется с ретантом, отводимым из мембранного аппарата второй ступени разделения, и поступает в мембранный модуль первой ступени. Ретант с первой ступени, практически не содержащий гелия, направляется к потребителю как товарный газ, а пермеат, обогащенный гелием, после компримирования до первоначального давления поступает на вторую ступень мембранного разделения. Пермеат второй ступени разделения содержит 30 % по объему гелия, а пермеат третьей ступени - 90 % по объему.

Наиболее перспективными из физико-химических методов являются обратный осмос, ультрафильтрация, тонкопленочное испарение или электрохимические методы разрушения эмульсионных СОТС, а также совмещение их с реагентными способами . Представляет интерес способ интенсификации технологии мембранного разделения, основанный на магнитоожижении магнитных металлокерамических тел, устанавливаемых в канале трубчатых элементов, что способствует более высокому концентрированию маслопродуктов и повышению производительности ультрафильтрации в 1,1 — 1,3 раза. С целью сокращения расхода энергии и увеличения производительности процесса изучена возможность применения цилиндрического вращающегося модуля ультрафильтрации. За рубежом ультрафильтрацию особенно широко используют в автомобильной промышленности.

Имеются принципиальные решения и перспективы мембранного разделения смесей метан — этилен, этилен — пропан, ал-лен — пропан, бензол — циклогексан и некоторых других. Дальнейший прогресс мембранных процессов разделения зависит от синтеза полимеров для более высокоселективных и стабильных мембран.

Рис. 4.10. Схема фильтрации и мембранного разделения смесей:

Следует также упомянуть еще один распространенный вариант мембранного разделения - диализ.

Величину // можно вычислить, если для данного процесса мембранного разделения известны концентрации диффунди-

Существует множество мембран, различающихся как по технологии их изготовления, так и по конкретным областям применения. Аппараты мембранного разделения могут быть нескольких типов - с трубчатыми элементами, рулонного типа и пластинчатые.