液体脱气膜使用说明

当使用惰性气体作为清扫气时，一定注意： ·源水要去除游离氯、臭氧等氧化性强于 Liqui-Cel 膜组件的物质。 ·对于城市自来水，在水温<30 摄氏度时，游离氯<1ppm 是可行的。无论如何，为减
少氧化对膜的影响，应保持恒定的气体流量（不要使用空气），尤其是在给水流开启或关 闭时。 如果以上情况发生，膜的寿命会减短，性能无法保证。
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第一节 技术概述
Liqui-Cel 膜组件可以在不使水溶液分散（喷淋、雾化等）的情况下使其与气体分离或将 气体加入其中。膜组件包含由几千支 Celgard 微孔聚丙烯中空纤维围绕一个布水管编织而成的 管束。中空纤维均匀地排列成一个有进出水口的单元，可以有更大的水流容量和膜表面的更大 利用。由于中空纤维膜是疏水性的，因而水溶液无法透过微孔。气液界面由于液相侧对气相侧 的压力差而固定在微孔上。并非像内装填料、分散液相的脱气塔，Liqui-Cel 膜组件可以在超 出水流量操作范围时提供一个恒定的分离界面。
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4．使排出气体排向大气，避免操作区附近缺氧。
5．如果使用压缩空气，确定已除油。强列要求在压力控制阀前加一个 0.2 微米的过滤器。
如果压缩气体不可行并且你的应用是除去二氧化碳，调整程序（从代表处取得）计算气侧
的压力降，然后用这个参数选择鼓风机，并按以上步骤 2 和 3 操作。
既然水蒸气和其它可挥发性液体的气体可以透过膜，那么清扫气中这种蒸气会饱和。与环
膜
Liqui-Cel 膜组件在用于吸收或分离技术中有两种不同的纤维可供选择，即 X-30 和 X-40
中空纤维膜。X-30 膜壁薄而且内径大。这种特性使其与 X-40 相比有更大的二氧化碳的去除率，
但对操作压力和温度有一定的限制。X-40 壁厚且内径小，这种特性使得 X-40 有更高的操作温
度和压力。X-40 推荐用于氧气的脱除。X-30 与 X-40 比较参考表一： 中空纤维类型
C． 组合模式
注：这种方法是最有效的用于氧气脱除的方法。 组合模式是一种在膜组件气侧的一端给气而另一端抽真空的方法。补充气体推动去除气体 和稀释去除气体。推荐的真空度为绝对压力 50mmHg。 真空侧的配置和操作： 给气侧：
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最小配置： ·压力控制阀 ·针阀 ·压力表 ·流量计 压缩气体或无油压缩空气（去除二氧化碳）可用作辅助清扫气。在此种模式下，可按以下 步骤操作： 1．调节压力控制阀至压力<0.7Kgf/cm2。 2．调节针阀使气体流量在推荐值。 3．将每个组件内的气体更新。 4．如果使用压缩空气，确认已除油。强烈推荐在压力控制阀前加 0.2 微米过滤器。 针阀要安装在膜组件和流量计之间，使流量计保持正压，避免空气漏过流量计进入气路。 如果针阀前压力是负压，通过调节针阀增加压力。 抽真空侧： 最小配置： ·高压压力开关 ·真空压力表 ·止回阀 1． 管路： ·设计管路为真空服务。螺纹，管道添加剂，管带不能使用。任何空气泄漏将影响脱气效 率。 ·避免管路过长，尽量减少拐弯等使源水压力损失的管路设计方法。 ·避免管路过长，尽量减少拐弯等使源水压力损失的管路设计方法。 ·采用多种方式以控制系统内的蒸汽。 既然水蒸气和其它可挥发性液体的气体可以透过膜，那么清扫气中这种蒸气会饱和。与环 境温度相关，在排气管处可能会发生凝结。因此，排气管必须倾斜并设计排水，使能完全避免 管中或膜中气侧积水。如果水蒸汽不排去，将会影响膜的性能。水温越高，水蒸汽越多。这种 现象很普遍。 2． 真空泵的选择 ·计算蒸汽的量用 m3/hr 表示。该值与真空度决定了真空泵的选型。
B． 最大操作压力和温度 ............................................................ 11
C． 过滤的要求 .................................................................... 11
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·避免管路过长，尽量减少拐弯等使源水压力损失的管路设计方法。 ·避免管路过长，尽量减少拐弯等使源水压力损失的管路设计方法。 ·采用多种方式以控制系统内的蒸汽。 既然水蒸气和其它可挥发性液体的气体可以透过膜，那么清扫气中这种蒸气会饱和。与环 境温度相关，在排气管处可能会发生凝结。因此，排气管必须倾斜并设计排水，使能完全避免 管中或膜中气侧积水。如果水蒸汽不排去，将会影响膜的性能。水温越高，水蒸汽越多。这种 现象很普遍。 2． 真空泵的选择 ·计算蒸汽的量用 m3/hr 表示。该值与真空度决定了真空泵的选型。 ·单纯的目的，推荐使用水环式真空泵。市场上有很多种牌子的真空泵，选择一您需要的， 并且向供应商咨询以配置一套完整的真空系统，包括：真空泵、分离器、止回阀、放气阀、仪 表和补给水系统。 水路的配置和操作参考（第三节：一般系统设计方案）。 注意事项：
当使用真空模式时，一定注意： ·源水要去除游离氯、臭氧等氧化性强于 Liqui-Cel 膜组件的物质。 ·对于城市自来水，在水温<30 摄氏度时，游离氯<1ppm 是可行的。无论如何，为减
少氧化对膜的影响，应在隔离真空源下操作，尤其是在给水流开启或关闭时。 如果以上情况发生，膜的寿命会减短，性能无法保证。
目录
目 录 ..................................................................................... 2
第一节
技术概述 ....................................................................... 3
B． 第五节
A．
空气泄漏和对溶解氧浓度的影响 .................................................. 13 启动和停运步骤 ................................................................ 14 启动步骤 ...................................................................... 14
第二节
气体脱除技术 ................................................................... 4
A． 清扫气模式 ..................................................................... 4
境温度相关，在排气管处可能会发生凝结。因此，排气管必须倾斜并设计排水，使能完全避免
管中或膜中气侧积水。如果水蒸汽不排去，将会影响膜的性能。水温越高，水蒸汽越多。这种
现象很普遍。
表 2 列出了各种尺寸的膜对清扫气量的要求。
膜组件
清扫气（scfm）
M3/hr
2.5×8
0.1-1.1
0.16-1.77
4×28
脱气的影响。
表 3： 真空度
125mmHg
74mmHg
50mmHg
36mmHg
越大出水溶
1400
850
580
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解氧浓度，ppb
条件：两级 4×28，X-40 膜组件串联。 流量：5.7m3/hr 温度：25 摄氏度 计算基于给水氮气、氧气、二氧化碳饱和。 真空侧的配置和操作： 下面列出了当 Liqui-Cel 膜组件使用运行在真空模式时，所需要的最小配置。（详见工艺图 3 和图 4）： ·高压压力开关 ·真空压力表 ·止回阀 按以上步骤操作系统： 1．打开抽气阀 2．打开真空泵 3．将每个组件内的气体更新 4．缓慢打开给水阀 成功的膜脱气系统依赖于一个设计出色的真空系统（管路和真空泵）。下面的建议很重要： 1． 管路： ·设计管路为真空服务。螺纹，管道添加剂，管带不能使用。任何空气泄漏将影响脱气效 率。
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B． 气侧抽真空模式
注：这种方法是推荐的全去除部溶解气体的方法。
真空模式是在中空纤维膜的内侧保持真空，可以从所有的空腔端口抽。当保持真空时，在
气相和液相界面间会建立分压力梯度。真空可使溶解气体从水中向纤维内侧转移，气体将从真
空泵内排出。真空度将影响脱气效率，真空度越高，出水溶解气体浓度越小。表 3 为真空度对
B． 停运步骤 ...................................................................... 14
C． 第六节
停运后启动的步骤 .............................................................. 15 问题解答 ...................................................................... 15
特性名称
单位
X-40
X-30
外径
Μm
300
300
内径
Μm
200
240
泡点
Psi
240
200
断裂负重
G
430
330
断裂伸长率
%
212
140
30 克伸长率
%
1．2
1．2
孔隙度
%
25
40
孔径
Μm
0．03
0．03
3
气体吸收 当用于气体吸收例如曝气或充二氧化碳工艺时，气体流过中空纤维膜内侧，液体则由中空
维膜外即壳侧流动。气体的分压力可以调节气体溶解量的大小。 气体脱除
1-6
1.61-9.65
10×28
4-25
6.43-40.19
水路的配置和操作参考（第三节：一般系统设计方案）。
注意事项：
当使用空气作清扫气时，一定注意： · 水温不能超过 30 摄氏度。 · 源水要去除游离氯、臭氧等氧化性强于 Liqui-Cel 膜组件的物质。
如果以上情况发生，膜的寿命会减短，性能无法保证。
虽然 Liqui-Cel 膜组利用的是微孔膜，但它的分离原理实质上不同与其它的例如渗滤膜和 气体分离膜等膜分离技术。在 Liqui-Cel 膜组件里，没有连续透过微孔的液流。Liqui-Cel 膜 组件像一个惰性的支撑物使水相和液相直接接触而不需分散。相间物质的转移几乎完全受气相 侧压力的控制。原因在于 Celgard 中空纤维的接触的几何原理，它的每列单元的接触表面积要 比传统的接触高一个数量级。这样将使在分离性能不变的情况下组件的体积大大减小。
当用于气体脱除例如脱碳或脱氧时，中空纤维膜内侧需要真空或者清扫气。液体在中空纤 维膜外即壳侧流动。气体分压力除低以除去溶解气体。
第二节 气体脱除技术
一种溶解气体可用以下三种方法去除： · 使用清扫气 · 气侧抽真空 · 组合方式
A． 清扫气模式
注：这种方法是最经济的去除 CO2 的方法。 清扫气模式即将气体以与水流相反的方向流过中空纤维膜的内侧。在清扫气被选择为与要 脱除气体不同的气体，一个分压力的梯度会在气相和液相之间建立。这将使目标气体进入中空 纤维膜内侧而被清扫掉。清扫气体的纯度将影响溶解气体脱除的完全程度。使用这种技术时， 液相被吹扫气体饱和。 清扫模式的配置和操作： 下面列出了当 Liqui-Cel 膜组件使用压缩气体作为清扫气时，所需要的最小配置。（详见工 艺图 1 和图 2）： · 压力控制阀 · 针阀 · 压力表 · 流量计 压缩气体可用作清扫气，按下述步骤操作系统： 1．通过调节压力控制阀使压力控制在<0.7Kg。 2．通过调节针阀并观察流量计使气体总流量在推荐值。 3．将每个组件内的气体更新。
D． 膜污染 ........................................................................ 11
E． 第四节
A．
仪表的最小配置 ................................................................ 11 系统设计要求 .................................................................. 13 获得较含量的溶解氧 ............................................................ 13
B． 气侧抽真空模式 ................................................................. 6
C． 第三节
A．
组合模式 ....................................................................... 7 常规系统设计导则 .............................................................. 10 水流侧配置 .................................................................... 10