渗透汽化膜应用

有机汽体渗透分离膜

技术及工业应用

北京清源洁华膜技术有限公司

2015年9月

北京清源洁华膜技术有限公司座落在北京市平谷区兴谷开发区，是平谷区重点工业企业和北京市高新技术企业。公司以清华大学膜技术工程研究中心渗透汽化膜等专利技术为基础，从事渗透汽化、汽体渗透、透醇膜、超滤膜、纳滤膜等的研发生产。

北京清源洁华膜技术有限公司主要发起人全部毕业于清华大学，分别具有几十年的膜性能研发生产、化工工艺开发设计、化工设备加工制造、化工装置及企业生产管理经验，对国家环境保护工作的紧迫性及膜分离技术的先进性共同认知促成大家走到了一起。

膜分离技术被认为是21世纪最有发展前途的新技术之一，其中气体膜分离技术由于Prism 中空纤维氮氢分离器的问世，取得了空前的发展。气体膜分离技术与传统的吸附冷冻、冷凝分离相比，具有节能、高效、操作简单、使用方便、不产生二次污染并可回收有机溶剂的优点，已广泛用于空气分离富氧、富氮技术、天然气中脱碳、合成氨中的一氧化碳和氢气的比例调节等领域。

北京清源洁华膜技术有限公司作为清华大学膜技术工程中心生产、实验基地，拥有三项国家发明专利，分别是：一种渗透汽化优先透醇沸石填充硅橡胶复合膜的制备方法（专利号：ZL 2008 1 0105405.6；专利有效期：2008年4月30日至2028年4

月29日）、一种渗透汽化汽油脱硫用互穿网络膜的制备方法（专利号：ZL 2010 1 0282031.2；专利有效期：2010年9月14日至2030年9月13日）、二氮杂萘聚醚砜酮类聚合物平板超滤膜及其制备方法（专利证书号：ZL 2007 1 0177247.0；专利有效期：2007年11月13日至2027年11月12日）。

有机蒸汽膜法回收技术是上世纪八十年代兴起的新型膜分离技术，是气体分离膜应用的一个分支，依据溶解扩散分离原理，依靠有机汽体和空气各组分在膜中的溶解与扩散速度不同的性质来实现分离的新型膜分离技术，以混合物中组分分压差为分离推动力，有机汽体透过膜、空气不能透过膜。在化学、石化工业和医药工业中从废气中分离和回收有机蒸汽，炼油领域中分离有机蒸汽等应用越来越广泛。

有机蒸汽膜分离原理示意图：

用烷烃与空气混合气为介质测试有机蒸汽分离膜，分离膜对不同分子量的烃选择分离性能不同：

可以看出：烷烃的渗透选择性大于不凝气N2、O2等，特别是C4以上烷烃汽体，渗透选择性远远大于不凝气体。且碳原子数越大，渗透系数越大，对应说明烃选择分离性能更好。

北京清源洁华膜技术有限公司生产的透有机气体油汽分离膜已经实现规模化工业生产。

有机气体油汽分离膜：

8吋膜组件：

公司与中石化青岛安全工程研究院、北京燕山玉龙石化工程公司合作建设的中石化安徽阜阳油库油汽回收装置，采用我公司技术方案，使用我们加工生产的膜组件及装置，已经通过中石化系统专家认证，阜阳油库现场2015年2月已经完成设备安装， 8月阜阳油库总体改造准备工作完成，9月已经完成现场施工验收，现正在准备试车方案即将进行正常生产调试运行。

2015年6月公司与天津渤海集团签订了二甲苯尾气膜法回收处理合同，对集团现有生产装置提出尾气处理方案，膜装置集中处理生产过程中二甲苯尾气，9月装置已经开始试车，目前装置已投入正常生产运行。

试车检测结果如下，达到了合同规定的回收95%二甲苯的设计指标。

公司已经实现膜的稳定生产，膜分离应用的延伸工业化实验正在进行，更多的膜产品及工业体系即将实现实际应用。