气体分离膜质量安全与检测参考文本
第九章气体分离膜
5. 从天然气中分离 He 6. 从烟道气中分离 SO 2 7. 从煤气中分离 H 2S或CO 2
4. 天然气脱湿 天然气的主要成分是甲烷，开采的井口天然气通常含有浓 度较高的水蒸汽。在高压低温下，天然气中的烃类和二氧化 碳可与水生成固体水合物，在天然气的输送中固体水合物容 易堵塞管道和阀门；此外，在水或水蒸汽存在下，天然气中 含有的硫化氢和二氧化碳等酸性气体还会对输送管道产生严 重腐蚀。 因此，在天然气输送之前，必须进行脱湿。 1998年，大连化物所用其研制的膜分离器在陕西长庆气 年 田进行了膜法天然气脱湿的工业试验，处理含CH4CH4等烃类 等烃类 94%、CO2 5.9%、H2S 0.04%、H2O饱和的天然气；经数 、 、 、 百小时连续运行试验表明，产品天然气露点(4.6MPa 压力下 ) (4.6MPa压力下 压力下) 为-13～-8-8℃，甲烷回收率 -13～ ℃ 甲烷回收率≥9898％。 ％。
二、气体分离膜的应用
• 1. 从合成氨尾气中回收氢 氢的回收率为95%--98.5% 可使合成氨产量增加5% 。 • 2. 富氧气的制造 利用富氧膜对氧和氮的渗透性的不同，富集氧气。 如：二甲基硅氧烷-碳酸酯共聚物分离系数 aij= 2.3 可得到 35%的富氧 • 3. 水果保鲜 收获后的水果仍有呼吸作用，吸入氧气，释放CO2。使果 品逐渐劣化以至腐烂。降低环境的氧气含量，提高CO2浓度 是水果保鲜的有效方法。 • 采用聚二甲基硅氧烷膜，使氧气和CO2 进行交换，以使 保鲜桶周围的空气组成为： O2=3% CO2=5% N2=92% 达到保鲜效果
第九章 气体膜分离
一、概述 气体膜分离过程是一种以压力差为驱动 力的分离过程。在膜两侧混合气体各组分 分压差的驱动下，不同气体分子透过膜的 速率不同，渗透速率快的气体在渗透侧富 集，而渗透速率慢的气体则在原料侧富集
第九章气体分离膜
第九章气体分离膜第一节概述气体膜分离进程是一种以压力差为驱动力的分离进程，在膜双侧混合气体各组分分压差的驱动下，不同气体分子透过膜的速度不同，渗透速度快的气体在渗透侧富集，而渗透速度慢的气体那么在原料侧富集。
气体膜分离正是利用分子的渗透速度差使不同气体在膜双侧富集实现分离的。
1831年，J.V.Mitchell系统地研究了天然橡胶的透气性，用高聚物膜进行了氢气和二氧化碳混合气的渗透实验，发觉了不同种类气体分子透过膜的速度不同的现象，第一提出了用膜实现气体分离的可能性。
1866年，T.Craham研究了橡胶膜对气体的渗透性能，并提出了此刻广为人知的溶解—扩散机理。
尽管在100连年前就发觉了利用膜实现气体分离的可能性，但由于那时的膜渗透速度很低，膜分离难以与传统的分离技术如深冷分离法、吸附分离法等竞争，未能引发产业界的足够重视。
从20世纪50年代起，科研工作者开始进行气体分离膜的应用研究。
1950年S.Weller和W.A.Steier用乙基纤维素平板膜进行空气分离，取得氧浓度为32%~36%的富氧空气。
1954年 D.W.Bubaker和K.Kammermeyer发觉硅橡胶膜对气体的渗透速度比乙基纤维素大500倍，具有优越的渗透性。
1965年S.A.Stern等为从天然气中分离出氦进行了含氟高分子膜的实验，并进行了工业规模的设计，采纳三级膜分离从天然气中浓缩氦气。
同年美国Du Pont公司初创了中空纤维膜及其分离装置并申请了从混合气体中分离氢气、氦气的专利。
气体膜分离技术的真正冲破是在70年代末，1979年美国的Monsanto公司研制出“Prism”气体膜分离裝置，“Prism”μm左右，远比均质膜薄，因此其渗透速度大大提高；硅橡胶涂层起到修补底膜皮层上的孔缺点的作用，以保证气体分离膜的高选择性。
“Prism”气体膜分离裝置自1980年商业应用以来，至今已有上百套装置在运行，用于合成氨弛放气中氢回收和石油炼厂气中氢回收。
气体分离膜技术手册
y)] / α
(3-10)
对于上述流程，有 4 个独立的方程，意味着在 11 个变
量中可以有 4 个是未知量。通过前面流程变量的分析，可以
确 定 在 11 个 变 量 中 ，有 6 个 是 已 知 量 ，3 个 是 未 知 量（ 其 中
膜 面 积 是 流 程 设 计 所 必 须 确 定 的 量 ）， 两 个 为 设 计 要 求 。 如
(3-14)
SL = [Y • ( X − Z )]/[ X • (Y − Z )]
(3-15)
由式 3-15，可以通过原料气浓度、渗透气浓度、尾气
浓度 3 个浓度值来计算系统的回收率。
10
四、 气体分离膜分离过程的影响因素
1、 膜面积对分离过程的影响
图 3 膜面积对渗透气浓度和渗透气流量的影响 由 图 3 可 见 ，膜 面 积 越 大 ，渗 透 气 浓 度 越 小 ，渗 透 气 流 量越大，即回收率越大。同时渗透气浓度在膜面积为零时有 一个最大浓度。 2、 分离系数对分离过程的影响 由 图 4 可 见 ，在 产 气 量 一 定 时 ，膜 组 件 的 分 离 系 数 越 大 ， 渗透气浓度越高，所需膜组件的膜面积也越大。当分离系数 达到一定值后，分离系数对渗透气浓度影响不大。 由 图 5 可 见 ，当 分 离 系 数 较 大 时 ，分 离 过 程 主 要 是 在 分 离器前半段完成的。因此，在分离器中，前半段完成了提浓 过程，而后半段主要是为了增加回收率。
果将 2 个设计要求都设定为已知量，即要求流程同时达到两
个设计要求，则在 4 个方程中只有 3 个未知量，此时方程无
解 3，因 此 传 统 流 程 无 法 同 时 达 到 两 个 设 计 要 求 。为 了 确 定 在
空气质量检测报告模板
空气质量检测报告模板1. 概述本报告是根据对某地区空气质量进行的检测与分析而编写的。
通过对空气中的污染物浓度进行监测和评估，我们可以了解该地区的空气质量状况，并提出相应的建议和措施，以改善环境质量。
2. 检测方法与设备为了获取准确的空气质量数据，我们采用了以下检测方法与设备：2.1 环境空气采样通过在不同地点设置采样站点，我们能够获取不同区域的空气样本。
采样站点的选择基于该地区的人口密度、工业活动、交通状况等因素。
2.2 污染物浓度检测我们使用了空气质量监测仪器来测量不同污染物的浓度，包括但不限于：二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM2.5和PM10）、臭氧（O3）等。
2.3 数据分析通过对采集到的数据进行分析和处理，我们可以得到各项污染物的浓度水平、变化趋势以及与国家和国际空气质量标准的对比。
3. 检测结果与分析根据我们的检测与分析，得到以下结果：3.1 污染物浓度水平在我们的监测期间，该地区的主要污染物浓度如下：- 二氧化硫（SO2）浓度：X微克/立方米 - 氮氧化物（NOx）浓度：X微克/立方米 - 颗粒物（PM2.5）浓度：X微克/立方米 - 颗粒物（PM10）浓度：X微克/立方米 - 臭氧（O3）浓度：X微克/立方米3.2 污染物浓度变化趋势根据我们的观测，该地区的污染物浓度呈现以下变化趋势：- 二氧化硫（SO2）浓度呈逐年下降趋势，但仍超过国家标准。
- 氮氧化物（NOx）浓度在高峰时段明显增加，超过国家标准。
- 颗粒物（PM2.5和PM10）浓度较高，在春季和冬季达到峰值。
- 臭氧（O3）浓度在夏季较高，但仍在国家标准范围内。
3.3 与标准比较根据国家和国际的空气质量标准，我们对所测得的污染物浓度进行了比较。
结果显示，该地区的空气质量不符合标准，存在一定的污染风险。
4. 建议与措施为了改善该地区的空气质量，我们提出以下建议与措施：4.1 工业减排加强对工业企业的环境监管，推动企业采取减排措施，减少二氧化硫和氮氧化物的排放。
空气分离系统的安全监查记录
空气分离系统的安全监查记录一、监查背景为了确保空气分离系统的安全稳定运行，预防和减少潜在的安全风险，我们于[[今天日期]]对空气分离系统进行了全面的安全监查。
二、监查内容1. 系统设备- 设备完整性：检查了所有设备的外部损伤、腐蚀、泄漏等情况，未发现异常。
- 设备铭牌：所有设备铭牌清晰可见，包含必要的操作参数和安全信息。
- 设备维护：查阅了设备的维护和检修记录，均在规定周期内完成。
2. 安全防护设施- 压力表和安全阀：所有压力表和安全阀均正常工作，无异常声响。
- 泄压系统：泄压系统无堵塞，动作正常。
- 紧急停车装置：紧急停车按钮功能正常，相关信号传输无延迟。
3. 控制系统- DCS系统：检查了分布式控制系统（DCS）的运行状态，各项参数显示正常。
- 报警系统：报警系统响应及时，无误报或漏报情况。
- 连锁保护系统：连锁保护系统动作准确，无误动作或失效情况。
4. 操作人员- 操作资质：所有操作人员均具备相应的操作资质，且定期接受了培训和考核。
- 操作规程：操作人员能熟练掌握操作规程，严格按照规程进行操作。
三、监查发现问题- 在泄压系统中发现了轻微的锈迹，建议在下次停机维护时进行清理。
- 部分操作人员的操作记录中有不规范的情况，需要加强操作培训。
四、整改措施- 对泄压系统进行彻底清理，并对系统进行压力测试，确保正常泄压功能。
- 对操作人员进行再次培训，强化操作规范，确保安全操作。
五、后续工作计划- 定期对空气分离系统进行安全监查，确保系统安全稳定运行。
- 对操作人员进行持续的培训和考核，提高操作规范性和安全性。
六、监查人员- 监查负责人：XXX- 监查人员：XXX、XXX七、监查时间- 开始时间：[[今天日期]]- 结束时间：[[今天日期]]---以上为本次空气分离系统的安全监查记录，请相关领导和部门查阅，并提出宝贵意见。
气体分离膜技术手册
气体分离膜技术手册气体分离膜技术手册1、引言1.1 背景1.2 目的1.3 适用范围2、气体分离膜技术概述2.1 气体分离膜原理2.2 分离膜的分类2.3 气体分离膜的优势2.4 气体分离膜的应用领域3、气体分离膜材料3.1 聚合物膜3.2 陶瓷膜3.3 碳基膜3.4 声波膜3.5 混合膜4、气体分离膜的性能评估4.1 通透性4.2 选择性4.3 稳定性4.4 实际运行性能5、气体分离膜模块5.1 膜模块的结构5.2 膜模块的选型5.3 膜模块的维护与管理6、气体分离膜系统设计与优化 6.1 系统设计原则6.2 膜元件布置6.3 气体进出口管道设计6.4 辅助设备选择7、气体分离膜的实践应用案例 7.1 氢气分离7.2 二氧化碳分离7.3 甲烷气分离7.4 氧气浓缩8、安全与环境考虑8.1 气体泄漏处理8.2 废气处理8.3 确保操作人员的安全9、附录9.1 相关表格9.2 相关图表9.3 参考文献本文档涉及附件：附件1、分离膜材料性能对比表附件2、气体分离膜系统设计流程图附件3、气体分离膜实践应用案例数据本文所涉及的法律名词及注释：1：常规法律名词及解释- 气体分离膜：通过分子尺度的选择通透性，将混合气体分离的一种薄膜类技术。
- 通透性：膜材料对特定气体的透过率与压力差的比值。
- 选择性：膜材料对混合气体中不同组分的分离程度。
- 系统设计原则：在满足气体分离要求的前提下，合理选择膜材料和系统配置。
2：相关法律名词及解释- 环境保护法：保护环境、预防和控制污染，维护生态安全，保障人民健康的法律。
- 安全生产法：保障企事业单位安全生产、防止和减少事故、减轻事故灾害损失的法律。
空气检测报告模板
空气检测报告模板测试单位：XXX公司测试项目：空气质量检测测试日期：XXXX年XX月XX日测试地点：XXX办公楼1. 空气检测目的本次空气检测旨在对XXX公司办公楼内空气质量进行评估，以确保员工的健康与安全。
2. 测试方法2.1 采样点选择在XXX公司办公楼内选择具有代表性的采样点进行测试，包括办公室、会议室、走廊等。
2.2 测试参数本次测试主要检测以下参数：- 二氧化碳（CO2）浓度- 甲醛（HCHO）浓度- 氨气（NH3）浓度- PM2.5颗粒物浓度- TVOC (总挥发性有机物)浓度2.3 测试仪器使用具有高精度的空气质量监测仪器对上述参数进行测试，确保测试结果准确可靠。
3. 测试结果根据本次测试的数据，分别对每个采样点的空气质量进行评估，具体结果如下：3.1 二氧化碳（CO2）浓度测试结果显示，在办公室、会议室和走廊的二氧化碳浓度均低于国家标准限值（标准值为1000ppm）。
因此，二氧化碳浓度不会对员工的健康产生不利影响。
3.2 甲醛（HCHO）浓度测试结果显示，在办公室和会议室的甲醛浓度均低于国家室内空气质量标准（标准值为0.08mg/m³），但走廊的甲醛浓度略高于标准值，需采取相应的控制措施以降低甲醛浓度。
3.3 氨气（NH3）浓度测试结果显示，在办公室、会议室和走廊的氨气浓度均低于国家标准（标准值为0.6mg/m³），不会对员工的健康产生不利影响。
3.4 PM2.5颗粒物浓度测试结果显示，在办公室、会议室和走廊的PM2.5颗粒物浓度均低于国家标准（标准值为75μg/m³），不会对员工的呼吸系统造成影响。
3.5 TVOC浓度测试结果显示，在办公室、会议室和走廊的TVOC浓度均低于国家标准（标准值为0.6mg/m³），不会对员工的健康产生不利影响。
4. 结论与建议根据本次空气检测结果，XXX公司办公楼内的空气质量总体良好。
然而，在走廊的甲醛浓度方面略高于国家标准，建议采取以下措施改善空气质量：- 定期通风，加强室内空气流通- 使用无污染的装修材料- 室内空气净化设备的安装5. 监测机构信息本次测试由XXX检测机构进行，该机构拥有丰富的空气质量检测经验和专业的技术团队，保证测试结果的准确性和可靠性。
气体分离膜
气体分离膜材料1 膜的发展历史人类对于膜现象有了初步认识是在1748 年，然而认识膜的功能到被挖掘，却经历了200 多年的漫长历程，才为人类服务。
人们在近几十年来，开始对膜进行科学研究。
其发展的历史大致为：30 年代微孔过滤；40 年代透析；50 年代电渗析；60 年代反渗透；70 年代超滤和液膜；80年代气体分离；90 年代渗透汽化。
同时以膜为基础的其它离过程，以及膜分离与其它分离过程结合的复合应用也日益得到重视和发展。
1979 年将气体分离推向工业化应用的基础，是孟山都（Monsanto）公司用于H₂/N₂分离的低温制氮系统（Prism）的建立。
陶氏（Dow）化学公司在1985年向市场提供以富N₂为目的空气分离器，“Generon”气体分离用于天然气、石油、化工生产等领域，大大提高了气体生产过程的经济效益。
我国从1958年研究离子交换膜开始，80年代中期我国研究的气体分离膜取得长足进步，1985 年中国科学院大连化物所首次成功研制中空纤维N₂/H₂分离器，与国外同类产品主要的性能指标接近，现已投入批量生产。
2 气体分离膜材料2.1高分子膜材料高分子膜材料一般制备简单，性能稳定，耐溶剂性能较好，而广泛的应用于膜分离领域。
用于制备气体分离膜的高分子膜材料主要有以下几种。
1）乙基纤维素EC纤维素是一种较为常见的天然高分子材料，乙基纤维素是由碱纤维素和乙基卤化物反应得到，由于EC的热稳定性好、具有较强的抗生物性能，且气体气体的渗透系数和气体渗透选择性较高，常用作空气中的氧、氮分离富集。
2）双酚A型聚砜PSF双酚A型聚砜主链上含有砜基的一种线性杂链高分子膜材料，具有优异的热稳定性、力学性质和较强的刚性及较好的化学稳定性，耐蒸汽性能好，PSF的玻化温度（Tg）为190℃。
可用于制备复合膜的支撑层，合成氨尾气回收氢，目前已得到工业化生产。
3）聚芳醚砜PES聚芳醚砜分子中含有砜基，由于其共轭效应，具有良好的抗氧化性和热稳定性，同时具有良好加工性能的醚键，不含有对耐热性、抗氧稳定性有不利影响的异丙撑基，没有-C-C-链，不含有刚性极大的联苯结构，因而具有良好的耐溶剂性能。
气体分离膜分离能力的测试方法介绍
气体分离膜分离能力的测试方法介绍摘要：对不同气体的分离能力是材料能否作为气体分离膜的基本评价指标。
本文利用G2/110膜分离测试分析仪检测了分离膜样品对氮气、甲烷的分离能力，并通过对试验原理、设备参数及适用范围、试验过程等内容的介绍，为分离膜的研发及检测方法提供参考。
关键词：分离能力、气体渗透系数、气体分离膜、膜分离测试分析仪、压差法、色谱分析1、意义基于薄膜材料对不同气体具有选择渗透性的特点，气体分离膜能够实现对不同气体的分离。
与传统的气体分离方法相比，气体分离膜在分离效率、降低能耗及环境友好性等方面均有明显优势，在气体富集、汽车尾气与工业废气处理等方面均有广阔的应用前景。
气体分离能力是决定薄膜能否作为气体分离膜的基本要素，这种能力与不同气体在薄膜中的渗透性快慢有关。
受气体分子尺寸、薄膜结构、薄膜分子与气体分子间相互作用等因素的影响，不同气体在薄膜材料中渗透性能并不相同，薄膜中不同气体的渗透系数相差越大，对气体的分离能力越好。
根据所分离混合气体的性质差异，对分离膜进行结构改性，是进一步扩大不同气体的渗透性差异并提高分离膜分离能力的常见方法。
本文通过对分离膜分离能力的测试，介绍了一种验证气体分离膜分离效果的试验方法。
2、试验样品对氮气、甲烷具有分离能力的某种气体分离膜材料。
3、试验依据目前尚未发布有关分离膜分离能力的测试方法标准，相关的研究方法通常为测试不同气体在分离膜中渗透系数的比值，本文通过测试一定比例的氮气、甲烷混合气体在样品分离膜中的渗透性能以研究其分离能力。
4、试验设备本次试验采用G2/110膜分离测试分析仪进行测试，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
图1 G2/110膜分离测试分析仪4.1 试验原理试验过程可分为混合气体渗透过程与不同气体渗透量的测试过程两部分。
渗透过程采用压差法原理设计，即设备的测试腔被装夹的试样分为上、下两个腔，上腔中充填的是待测试的混合气体，下腔中通过抽真空形成低压环境，上腔内气体通过试样渗透到低压腔；气体渗透量测试过程采用气相色谱仪对渗透气体进行定量测试，即渗透到低压腔中的气体通过载气携带至气相色谱仪处进行测试。
空气分离系统的安全监查记录
空气分离系统的安全监查记录
目的
本文档旨在记录空气分离系统的安全监查情况，以确保系统的正常运行和安全性。
监查日期
日期：[监查日期]
监查人员
监查人员：[姓名]
监查部门：[部门]
监查内容
1. 检查系统的外观和环境是否清洁，无杂物堆积和泄漏现象。
2. 检查系统的气体传输管道是否完好，无损坏和漏气现象。
3. 检查系统的压力表和温度计是否正常工作，无异常显示。
4. 检查系统的氧气和氮气分离效果是否良好，无混合现象。
5. 检查系统的安全保护装置是否正常，如压力安全阀、泄漏报警器等。
6. 检查系统的电气设备是否安全可靠，无短路和漏电现象。
7. 检查系统的操作手册和安全警示标识是否完整清晰。
监查结果
1. 系统外观和环境清洁，无杂物堆积和泄漏现象。
2. 气体传输管道完好，无损坏和漏气现象。
3. 压力表和温度计正常工作，无异常显示。
4. 氧气和氮气分离效果良好，无混合现象。
5. 安全保护装置正常工作，无异常情况。
6. 电气设备安全可靠，无短路和漏电现象。
7. 操作手册和安全警示标识完整清晰。
处理措施
根据监查结果，未发现系统存在安全问题，无需进行任何处理措施。
下次监查计划
下次监查计划日期：[日期]
下次监查内容：同上次监查内容
签字
监查人员签字：[姓名] 监查日期：[日期]。
空气分离设备安全检查清单
空气分离设备安全检查清单为了确保空气分离设备的安全运行，降低潜在的安全风险，制定本安全检查清单。
本清单适用于空气分离设备的安装、调试、运行、维护和检修阶段。
请根据实际情况，对以下项目进行逐一检查，并记录检查结果。
一、设备基本信息1. 设备名称：____________2. 设备型号：____________3. 设备制造商：____________4. 设备安装地点：____________5. 设备投入使用日期：____________二、安全防护装置1. 安全阀：检查安全阀是否完好，是否在有效期内，是否能够正常开启和关闭。
2. 压力表：检查压力表是否完好，是否在有效期内，是否能够正常显示压力。
3. 温度传感器：检查温度传感器是否完好，是否在有效期内，是否能够正常显示温度。
4. 报警装置：检查报警装置是否完好，是否能够在异常情况下及时发出警报。
5. 紧急切断装置：检查紧急切断装置是否完好，是否能够在紧急情况下迅速切断气源。
三、设备本体检查1. 外观检查：检查设备外壳是否有裂缝、变形等现象，紧固件是否牢固。
2. 内部检查：检查设备内部是否有泄漏、积尘、异物等现象。
3. 清洁度检查：检查设备内部和外部是否清洁，无油污、锈蚀等现象。
4. 润滑油检查：检查润滑油是否充足，是否符合规定要求。
四、电气系统检查1. 电源检查：检查电源电压、电流是否正常，电源线缆是否完好。
2. 控制柜检查：检查控制柜内元器件是否完好，接线是否牢固，绝缘性能是否良好。
3. 电机检查：检查电机运行是否正常，温度是否正常，振动是否过大。
4. 防护等级检查：检查设备电气部分防护等级是否符合要求，防止尘埃、水汽等进入。
五、安全操作与维护1. 操作规程检查：检查操作人员是否掌握设备操作规程，操作是否规范。
2. 维护检查：检查维护人员是否按照维护计划进行设备维护，维护记录是否完整。
3. 应急预案检查：检查应急预案是否完善，是否定期进行应急演练。
中空纤维气体分离膜技术指标
中空纤维气体分离膜技术指标一、技术指标概述中空纤维气体分离膜技术是一种高效、低能耗的气体分离技术，广泛应用于工业气体分离、净化及制备等领域。
为了确保中空纤维气体分离膜的性能和稳定性，以下技术指标值得关注。
二、技术指标详解1. 膜材质中空纤维气体分离膜的材质直接影响其分离性能和使用寿命。
常见的膜材质包括聚烯烃、聚砜、聚酰亚胺等。
这些材质具有不同的气体渗透性能和化学稳定性，适用于不同的应用场景。
2. 孔径大小膜的孔径大小决定了气体分子通过膜的难易程度，是影响分离效率的重要参数。
孔径大小需根据所要分离的气体组分和透过要求进行选择。
孔径太小，气体渗透阻力大，通量小；孔径太大，则可能造成膜的分离性能下降。
3. 透气阻力透气阻力表示气体通过膜所需的压力差，反映了膜的透气性能。
透气阻力越大，表示气体通过膜所需的压力差越大，通量越小。
较低的透气阻力有利于提高气体的透过速度和生产能力。
4. 分离效率分离效率是指膜对特定气体组分的选择透过性，即透过膜的气体组分与原料气体中该组分的比值。
分离效率越高，表示膜对目标气体组分的选择透过性越好。
提高分离效率有助于提高产品质量和降低能耗。
5. 稳定性稳定性是指中空纤维气体分离膜在长时间运行过程中保持性能不变的能力。
良好的稳定性有助于延长膜的使用寿命和提高生产效率。
稳定性的影响因素包括材质、制膜工艺、操作条件等。
6. 耐温性耐温性表示中空纤维气体分离膜在高温下的稳定性和性能保持能力。
高温条件下，膜材质可能会发生热分解、热变形等现象，影响其性能和使用寿命。
耐温性好的膜材料能在较高温度下保持较好的稳定性和分离性能。
7. 化学稳定性化学稳定性表示中空纤维气体分离膜对化学物质的抗腐蚀能力和稳定性。
在某些应用场景中，原料气体可能含有腐蚀性物质或化学杂质，具有良好化学稳定性的膜材料能有效地抵抗这些物质的侵蚀，保持稳定的分离性能和使用寿命。
8. 机械强度机械强度表示中空纤维气体分离膜的抗压能力和抗拉伸能力。
气体分离膜
11.08.2020
精品课件
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二 氧 化 碳 和 甲 烷 在 各 种 聚 合 物 中 的 渗 透 系 数
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精品课件
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精品课件
Permeability of common gases through a polyetherimide film 各种常见气体对聚醚酰亚胺膜的渗透性
Monsanto公司“prism”气体分离膜的开发成功，大大激励了 许 多 公 司 ， 如 Dow Chemical 、 Separex 、 Envirogenics 、 W. R. Grace、Ube等公司都加速了本公司气体分离膜的商品化进程。
我国于20世纪80年代开始研究气体分离膜及其应用，中科院
11.08.2020
精品课件
11.08.2020
精品课件
10.2 气体分离膜材料
10.2.1高分子材料 迄今为止，在工业上真正大规模用于气体分离的膜材质仍以
高分子材质为主，主要有：聚酰亚胺（PI）；醋酸纤维素（CA）； 聚二甲基硅氧烷（PDMS）；聚砜（PS）；聚碳酸酯（PC）。
10.2.2 无机材料 金属及其合金膜； 陶瓷膜； 分子筛膜。
第十章 气体分离膜
10.1 气体分离膜发展概况
膜法气体透过性的研究始于1829年，人类对气体膜分离过程 的研究开发走过了漫长而又艰辛的历程。
1831年，J. V. Mitchell系统地研究了天然橡胶的透气性， 首先揭示了膜实现气体分离的可能性。由于未找到合适的膜结 构，从而未能引起重视；
1950年代起，众多科学家进行了大量的气体分离膜的应用 研究；
气体膜分离性能-阶段性总结
1.气体膜分离基本原理1.1分离原理气体膜分离是在膜两侧压力差的作用下，利用气体混合物中各组分在膜中渗透速率的差异而实现分离的过程，其中渗透快的组分在渗透侧富集，相应渗透慢的组分则在渗余侧富集，气体分离流程示意图如图1所示。
原料气r匚 -------------------- 渗余气压缩机—>@―如渗透气真空泵图1气体分离过程示意图气体分离膜可分为多孔膜和无孔（均质）膜两种。
在实际应用中，多采用均质膜。
气体在均质膜中的传递靠溶解-扩散作用，其传递过程由三步组成：（1）气体在膜上游表面吸附溶解；（2）气体在膜两侧压力差的作用下扩散通过膜；（3）在膜下游表面脱附。
此时渗透速率主要取决于气体在膜中的溶解度和扩散系数。
气体膜分离具有以下特点：（1）该过程不发生相变化，因此能耗较低；（2）装置紧凑，占地面积小，且装置规模可依处理量大小而变化；（3）膜分离设备本身没有运动的部件，因此设备简单，操作方便，运行可靠性高；（4）无噪声，清洁，产品气为干气，环境友好。
1.2性能参数评价气体分离膜性能的主要参数是渗透系数和分离系数。
（1）渗透系数渗透系数定义为在单位压力差下，单位时间、通过单位膜面积气体的量P = -q~（1）At A p式中：q——气体渗透量，m3；A p——膜两侧的压力差，Pa；A --- 膜面积，m2；时间，s；渗透系数，m3/(m2• s • Pa)。
渗透系数反映气体通过膜的难易程度，渗透系数越大，其渗透能力越强。
渗透系数的单位通常也用cm3(STP)/(cm2.s • cmHg)表示。
(2)分离系数分离系数反映膜对气体各组分透过的选择性，对于含有A、B两组分的混合物，分离系数a A,定义为(2)式中七,*——原料中组分A与组分B的摩尔分数;y A, y B——透过物中组分A与组分B的摩尔分数。
分离系数的大小反映该体系分离的难易程度，a AB越大，表明两组分的透过速率相差越大，膜的选择性越好，分离程度越高。
分离膜对气体分离效果的测试方法
摘要：分离膜可有效实现气体的选择性分离，对气体的分离系数是衡量分离效果的重要参考指标。
本文通过测试某种分离膜样品对氮气、二氧化碳的透过系数，评价了该样品对氮气、二氧化碳的分离能力，并介绍了试验原理、压差法原理检测设备的参数及适用范围、试验过程等内容，为分离膜分离效果的分析测试提供参考。
关键词：分离膜、分离效果、分离系数、氮气透过量、二氧化碳透过量、氮气透过系数、二氧化碳透过系数、压差法气体渗透仪1、意义分离膜是一种具有选择渗透能力的膜状材料，其中的气体分离膜是根据不同气体在薄膜中渗透能力的不同实现对气体的分离。
与其他气体分离技术相比，气体分离膜具有常温运行、耗能低、节能环保、无相变、操作简便、占地面积小等优势，因此气体分离膜在氮气制备，氧气富集，氢气提纯与回收，天然气脱除硫化氢、二氧化碳等酸性气体及水蒸气等，回收有机蒸汽等领域均有广泛应用。
影响气体分离膜使用效果的因素包括渗透性能与选择性等，渗透性能影响着分离膜的分离效率，选择性则影响着分离膜对气体的分离效果，良好的气体分离膜应具有高渗透性能及高选择性能。
分离系数是评价分离膜选择性的重要参考指标，本文针对性测试了某种分离膜样品的分离系数。
2、试验样品本次试验以某种气体分离膜为试验样品，测试该样品对氮气(N2)、二氧化碳(CO2)两种气体的分离效果。
3、试验依据分离系数可以用被分离气体渗透系数的比值表示。
N2、CO2的气体渗透系数可用压差法原理进行测试，试验过程依据GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》。
4、试验设备本文采用VAC-VBS压差法气体渗透仪对样品进行测试，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
4.1 试验原理依据压差法原理研制的气体渗透仪是通过气体压力差及压力传感器进行测试的。
气体压力差是实现气体在试样中渗透的动力，压力传感器则可监测气体的压力变化。
具体试验过程为：装夹的试样将设备的测试腔分成上、下两个腔，上腔中充入一定压力的试验气体，下腔通过抽真空形成低压环境，从而试验气体通过试样从设备上腔渗透到下腔，下腔内的气压会因透过气体量的增多而变化，通过压力传感器实时监测低压腔内压力的变化情况，即可得到试样的气体透过量，气体透过系数为气体透过量与试样厚度的乘积。
气体分离膜资料
气体分离膜 (2) 无机材料
无机膜的主要优点有：物理、化学和机械稳定性好,耐 有机溶剂、氯化物和强酸、强碱溶液,并且不被微生物
降解;操作简单、迅速、便宜。
受目前工艺水平的限制,无机膜的缺点为：制造成本相 对较高,大约是相同膜面积高分子膜的10倍;质地脆,需 要特殊的形状和支撑系统;制造大面积稳 定的且具有良 好性能的膜比较困难;膜组件的安装、密封(尤其是在高
气体分离膜的应用
图为膜法制备城市煤气的工艺流程图。液化石油气或石脑油在热交换器 中加热到300~400℃,通人脱硫塔,在镍-钼催化剂的作用下,含硫化合物反 应生成H2S,用ZnO吸附 H2O。脱硫后的气体在管道内与水蒸气混合,在加 热炉中加热到 550℃,进入甲烷转化器合成甲烷。合成天然气经热交换器 降温到 40~50℃进入一级膜分离器 ,渗余气富含甲烷 ,输入城市煤气管道 , 透过气中含有少量甲烷,经压缩机加压进入二级膜分离器,透过气可作为 加热炉或蒸汽锅炉的燃料,剩余气体回流,重新输入一级膜分离器。
A组分的浓度 [ ]透过气 / PB PA B 组分的浓度 A/ B A组分的浓度 PA / PB [ ]原料气 B组分的浓度 (3)溶解度系数(S)
气体分离膜 (二) 影晌渗透通量与分离系数的因素
(1)压力 气体膜分离的推动力为膜两侧的压力差, 压 差增大,气体中各组分的渗透通量也随之升高。但实 际操作压差受能耗、膜强度、设备制造费用等条件的
气体分离膜的应用
(2)、氮氧分离 空气中含氮79%,含氧21%。选用易于透过O2 膜,在透过侧得到富集的O2,其浓度为30%~40%; 另一侧得到富集的氮气,其浓度可达95%。膜法 富氮与深冷和变压吸附法相比具有成本低、操 作灵活、安全、设备轻便、体积小等优点。
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气体分离膜质量安全与检
测参考文本
In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each
Link To Achieve Risk Control And Planning
某某管理中心
XX年XX月
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正文：
气体膜分离技术是一种新型高效的分离技术，同传统
的分离技术相比，具有投资少、设备简单、能耗低、使用
方便、易于操作、安全无污染等特点，因而近年来在食
品、医药卫生、石油化工、生物技术、环境工程等行业应
用越来越广泛，受到了各方面的高度重视。
气体分离膜材
料是发展膜分离技术的关键问题之一，理想的气体分离膜
材料应该具有高的透气性和良好的透气选择性，高的机械
强度，优良的热和化学稳定性以及优良的成膜加工性能。
上述要求中，气体分离膜分离气体各组分的气体透过率是
各生产厂家技术开发和研究重点关注的指标。
本文结合
G2/110膜分离测试分析仪对气体分离膜分离气体各组分的
气体透过率测试进行简单的介绍。
一、气体分离膜的分离原理
气体膜分离技术是利用原料混合气体中不同气体对于气体分离膜材料本身具有不同的渗透率，以气体分离膜两侧气体的压力差为推动力，在渗透侧得到渗透率大的气体富集的物料，在为渗透侧得到不易渗透气体富集的分离气，从而达到气体分离的目的。
二、G2/110膜分离测试分析仪测试原理
G2/110采用压差法与色谱分析技术相结合的测试原理，将预先处理好的试样放置在上下测试腔之间、夹紧，对低压腔以及整个系统进行真空处理；当达到规定的真空度后，向高压腔充入试验气体，并保证在试样两侧形成一恒定的压差；气体在压差梯度的作用下，由高压侧向低压侧渗透；渗透到低压腔的试验气体，由载气携带至色谱分析仪，通过色谱技术处理，从而得到分离膜对试验气体各
组分的渗透量、选择性、以及渗透速率的定量结果。
G2/110采用压差法测试原理与色谱分析技术相结合的测试方法，是当今市面上唯一一款可以定性定量测定单一或混合试验气体各组分在分离膜中的渗透量、选择性、以及渗透速率的检测设备。
它采用嵌入式计算机系统平台，选件精良，性能稳定可靠；可进行加热、制冷双向自动温度控制，测定范围内任意温度下分离膜的性能，从而满足广大科研机构与院校对气体分离膜材料的阻隔性能进行分析与改良的研究需求。
当然确保了气体分离膜对分离气体各组分的气体透过率指标合格后，还需要对其他的一些指标进行控制，以确保其产品的质量。
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