膜分离技术用于气体脱湿的研究现状
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法脱 湿将 得 到 更 大 的 发 展 。 关 键 词 ： 体 膜 ； 离 ； 湿 气 分 除
中 图分 类 号 ： ＴＱ ０ ８ ８ ２ ．
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ０ ８０ １ （０ ０ ０ —０ ３０ １０ —５ １ ２ １ ） ５０ ７ —４
膜 分离 技术 虽 然 在 １ ０年 前 就 已出 现 ， 近 ０ 但 ３ ０年 才在 工业 上大 规模 地 应 用 ， 近年 来 正 在 发 是 展并 具有 巨大发 展潜 力 的分离 方法 ［ 。膜 分 离 技 １ ］
术 已在 石 化 、 电子 、 品 、 物 工程 、 食 生 医疗 、 保 等 环 领域 得 到广 泛应 用 。
在能源 紧张 、 源短缺 、 资 生态环 境恶化 的 ２ 世 １
纪， 产业界 和科技界 把膜过程 视作工业 技术 改造 中
的一项极 为重 要 的高 新技 术 。气体 膜 分离 作 为 一 种“ 绿色” 术 ， 技 在与 传 统分 离 技 术 （ 附 、 收 、 吸 吸 深
离 介质 ， 当膜 两侧 存 在某 种或 某几 种推 动力 （ 压 如 力差、 浓度 差 、 电位 差 、 度 差 等 ） ， 料 侧 组 分 温 时 原
选 择性 的透 过膜 ， 而达 到分 离提 纯 的 目的 。 从 膜 过程 主要 分为 微滤 （ ） 超 滤 （ ） 纳 滤 ＭＦ 、 ＵＦ 、
结构 合理 、 能稳 定 的膜 分离 装置 ， 性 直接 决定 着 分 离效 果 的优 劣 。膜分 离技 术 的核心 是分 离膜 。分
离膜 要具 备 以下条 件 ： 透通量 和 分离 因子 高 ； 渗 抗
腐蚀 的性 能 强 ； 韧性 好 ； 柔 机械 强 度 高 ； 用 寿命 使
长 ； 本 合理 ； 于工业 化 生产 。通 常认 为膜 分离 成 便
综 述ຫໍສະໝຸດ Baidu专 论
ＳＥ Ｅ Ｔ ＨＯ ＧＩ Ｈ２ ，５７Ｒ ＣＮ ＆Ｅ Ｎ Ｙ工 技 ０Ｉ ＤＳ７ ＩＣ Ｃ Ｉ 化 ＥＩ １ ）Ｔ６ Ｏ Ｃ ，０ＩＵ Ｙ Ｎ ＭＡ （： 科 Ｃ ３ １８ ￣ Ｎ
膜 分 离 技 术 用 于 气 体 脱 湿 的 研 究 现 状
张 广信 郑 邦嫜 于京鑫。刘 红扬 李 宝 ， ， ， ，
膜分 离技 术 经历 了 多年 的发 展 ， 已应 用 到工
对 于膜 分离 过 程 ， 否 具 有 特 性 优 良的 膜 及 是
业 上 气体 分离 、 水溶 液 分离 、 学产 品和 生化 产 品 化
收 稿 日期 ：０００ —４ ２ １—６１ 作者简介 ： 张广 信 （ ９ ３ ） 山东 肥 城 人 ， 级 工 程 师 ， １６ 一 ， 高 硕 士学位 ， 巴斯夫 吉化新戊 二醇有 限公 司副 总经理 ， 从事 新 戊 二醇开发与生产管理工作 。
摘
要 ： 着膜科 学的发展 ， 随 气体膜 分 离技 术 由于具有选择性 高、 能耗低 、 费用低 、 耐用性等优 点 ， 优
于吸 附 等 传 统 分 离方 法 ， 泛 应 用 于石 油 、 工 、 力 、 源 和 环 保 等 行 业 ， 方 法 在 气体 除 湿领 域 表 现 广 化 电 能 该 尤为突 出， 受到 广 泛 关 注 。作 者 详 细 论 述 了 气体 膜 分 离技 术 的研 究 和发 展 现 状 ， 介 绍 了分 子模 拟 方 法 并 应 用 于该 领 域 的研 究 。 最 后 指 出 ， 着 膜 材 料 及 其 制 备 工 艺 的发 展 和新 型研 究 技 术 的 应 用 与 开发 等 ， 随 膜
（． １ 巴斯夫吉化新戊二醇有 限公 司， 吉林 吉林 １ ２０ ；． ３ ０ ２２ 中国石油吉林石化公 司 研究院 ， 吉林 吉林 １ ２ ２ ；． ３０ １ ３华
东 理 工 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ， 海 ２ ０ ３ ； ． 国石 油 吉林 石 化 公 司 聚 乙烯 厂 ， 林 吉 林 １２ ２ ； ． 国石 油 上 ０ ２ ７４ 中 吉 ３０ １ ５ 中 吉 林 石 化 公 司 电 石 厂 ， 林 吉林 １ ２ ２ ） 吉 ３ ｏ １
系统 的十分 之一 ；４ 浪 费少 ： 少量 丙 烯 随 水 分 （） 除
子逸 出外没 有任 何 损失 。
１２ 脱湿 膜材 料 ．
（ ） 反 渗透 （ ＮＦ 、 ＲＯ） 渗析 （ 、 、 Ｄ） 电渗 析 （ Ｄ） 气体 Ｅ 、 分 离 （ ） 渗 透汽 化 （ Ｖ） ＧＳ 、 Ｐ 和液膜 （ ） 。 Ｌ等
等分 离与 纯化 的 过 程 中 ， 济 效 益 和社 会 效 益 非 经 常大 ， 发挥 着极 其重 要 的作用 。 １ １ 气体 膜 分离 技术 简介 ． 气 体膜 分离 主要 是根 据 混合原 料 气 中各 组 分 在 压力 的推 动下 ， 过 膜 的相 对 传 递 速 率 不 同 而 通 实 现分 离 。气体 膜分 离技 术 的应用 包 括天然 气 中 脱 湿和 脱 Ｃ 、 Ｏｚ 由空 气制取 富氮和 富 氧空气 、 空气 中蒸 气 的脱 除 以及压 缩空 气脱 湿等 领域 。不 断研
１ 膜 分 离 技 术
膜 分离 过程 的原 理 是用选 择 性透 过膜 作 为分
量 消耗 ， 耗大 大 降低 ；２ 操作 费用 低 ： 管单 组 能 （） 尽 寿命 较 吸 附剂 寿命 短 ， 由于组 件价 格低 ， 但 因此 总
操 作费 用较 低 ；３ 投 资小 ： 约 只相 当于 原 精 制 （） 大
冷分离等 ） 的竞 争 中显 示 出独特 优 势 ， 已被 广 泛应 用于石油 、 天然气 、 化工 、 冶炼 、 医药 等领域 。
究 和发展 气体 膜 分离技 术 已成 为世 界各 国广 泛关
注 的对象 。
将气 体膜 分 离技术 用 于脱 湿具 有重 要 的实用 价值 。以丙 烯 脱 湿 为 例 ， 方 法 具 有 以下 优 点 ： 该 （ ） 耗低 ： 真 空 泵 的 电耗 外 ， 本 没有 其 它 能 １能 除 基
中 图分 类 号 ： ＴＱ ０ ８ ８ ２ ．
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ０ ８０ １ （０ ０ ０ —０ ３０ １０ —５ １ ２ １ ） ５０ ７ —４
膜 分离 技术 虽 然 在 １ ０年 前 就 已出 现 ， 近 ０ 但 ３ ０年 才在 工业 上大 规模 地 应 用 ， 近年 来 正 在 发 是 展并 具有 巨大发 展潜 力 的分离 方法 ［ 。膜 分 离 技 １ ］
术 已在 石 化 、 电子 、 品 、 物 工程 、 食 生 医疗 、 保 等 环 领域 得 到广 泛应 用 。
在能源 紧张 、 源短缺 、 资 生态环 境恶化 的 ２ 世 １
纪， 产业界 和科技界 把膜过程 视作工业 技术 改造 中
的一项极 为重 要 的高 新技 术 。气体 膜 分离 作 为 一 种“ 绿色” 术 ， 技 在与 传 统分 离 技 术 （ 附 、 收 、 吸 吸 深
离 介质 ， 当膜 两侧 存 在某 种或 某几 种推 动力 （ 压 如 力差、 浓度 差 、 电位 差 、 度 差 等 ） ， 料 侧 组 分 温 时 原
选 择性 的透 过膜 ， 而达 到分 离提 纯 的 目的 。 从 膜 过程 主要 分为 微滤 （ ） 超 滤 （ ） 纳 滤 ＭＦ 、 ＵＦ 、
结构 合理 、 能稳 定 的膜 分离 装置 ， 性 直接 决定 着 分 离效 果 的优 劣 。膜分 离技 术 的核心 是分 离膜 。分
离膜 要具 备 以下条 件 ： 透通量 和 分离 因子 高 ； 渗 抗
腐蚀 的性 能 强 ； 韧性 好 ； 柔 机械 强 度 高 ； 用 寿命 使
长 ； 本 合理 ； 于工业 化 生产 。通 常认 为膜 分离 成 便
综 述ຫໍສະໝຸດ Baidu专 论
ＳＥ Ｅ Ｔ ＨＯ ＧＩ Ｈ２ ，５７Ｒ ＣＮ ＆Ｅ Ｎ Ｙ工 技 ０Ｉ ＤＳ７ ＩＣ Ｃ Ｉ 化 ＥＩ １ ）Ｔ６ Ｏ Ｃ ，０ＩＵ Ｙ Ｎ ＭＡ （： 科 Ｃ ３ １８ ￣ Ｎ
膜 分 离 技 术 用 于 气 体 脱 湿 的 研 究 现 状
张 广信 郑 邦嫜 于京鑫。刘 红扬 李 宝 ， ， ， ，
膜分 离技 术 经历 了 多年 的发 展 ， 已应 用 到工
对 于膜 分离 过 程 ， 否 具 有 特 性 优 良的 膜 及 是
业 上 气体 分离 、 水溶 液 分离 、 学产 品和 生化 产 品 化
收 稿 日期 ：０００ —４ ２ １—６１ 作者简介 ： 张广 信 （ ９ ３ ） 山东 肥 城 人 ， 级 工 程 师 ， １６ 一 ， 高 硕 士学位 ， 巴斯夫 吉化新戊 二醇有 限公 司副 总经理 ， 从事 新 戊 二醇开发与生产管理工作 。
摘
要 ： 着膜科 学的发展 ， 随 气体膜 分 离技 术 由于具有选择性 高、 能耗低 、 费用低 、 耐用性等优 点 ， 优
于吸 附 等 传 统 分 离方 法 ， 泛 应 用 于石 油 、 工 、 力 、 源 和 环 保 等 行 业 ， 方 法 在 气体 除 湿领 域 表 现 广 化 电 能 该 尤为突 出， 受到 广 泛 关 注 。作 者 详 细 论 述 了 气体 膜 分 离技 术 的研 究 和发 展 现 状 ， 介 绍 了分 子模 拟 方 法 并 应 用 于该 领 域 的研 究 。 最 后 指 出 ， 着 膜 材 料 及 其 制 备 工 艺 的发 展 和新 型研 究 技 术 的 应 用 与 开发 等 ， 随 膜
（． １ 巴斯夫吉化新戊二醇有 限公 司， 吉林 吉林 １ ２０ ；． ３ ０ ２２ 中国石油吉林石化公 司 研究院 ， 吉林 吉林 １ ２ ２ ；． ３０ １ ３华
东 理 工 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ， 海 ２ ０ ３ ； ． 国石 油 吉林 石 化 公 司 聚 乙烯 厂 ， 林 吉 林 １２ ２ ； ． 国石 油 上 ０ ２ ７４ 中 吉 ３０ １ ５ 中 吉 林 石 化 公 司 电 石 厂 ， 林 吉林 １ ２ ２ ） 吉 ３ ｏ １
系统 的十分 之一 ；４ 浪 费少 ： 少量 丙 烯 随 水 分 （） 除
子逸 出外没 有任 何 损失 。
１２ 脱湿 膜材 料 ．
（ ） 反 渗透 （ ＮＦ 、 ＲＯ） 渗析 （ 、 、 Ｄ） 电渗 析 （ Ｄ） 气体 Ｅ 、 分 离 （ ） 渗 透汽 化 （ Ｖ） ＧＳ 、 Ｐ 和液膜 （ ） 。 Ｌ等
等分 离与 纯化 的 过 程 中 ， 济 效 益 和社 会 效 益 非 经 常大 ， 发挥 着极 其重 要 的作用 。 １ １ 气体 膜 分离 技术 简介 ． 气 体膜 分离 主要 是根 据 混合原 料 气 中各 组 分 在 压力 的推 动下 ， 过 膜 的相 对 传 递 速 率 不 同 而 通 实 现分 离 。气体 膜分 离技 术 的应用 包 括天然 气 中 脱 湿和 脱 Ｃ 、 Ｏｚ 由空 气制取 富氮和 富 氧空气 、 空气 中蒸 气 的脱 除 以及压 缩空 气脱 湿等 领域 。不 断研
１ 膜 分 离 技 术
膜 分离 过程 的原 理 是用选 择 性透 过膜 作 为分
量 消耗 ， 耗大 大 降低 ；２ 操作 费用 低 ： 管单 组 能 （） 尽 寿命 较 吸 附剂 寿命 短 ， 由于组 件价 格低 ， 但 因此 总
操 作费 用较 低 ；３ 投 资小 ： 约 只相 当于 原 精 制 （） 大
冷分离等 ） 的竞 争 中显 示 出独特 优 势 ， 已被 广 泛应 用于石油 、 天然气 、 化工 、 冶炼 、 医药 等领域 。
究 和发展 气体 膜 分离技 术 已成 为世 界各 国广 泛关
注 的对象 。
将气 体膜 分 离技术 用 于脱 湿具 有重 要 的实用 价值 。以丙 烯 脱 湿 为 例 ， 方 法 具 有 以下 优 点 ： 该 （ ） 耗低 ： 真 空 泵 的 电耗 外 ， 本 没有 其 它 能 １能 除 基