各種氣體在高分子膜上的滲透速率
兩種或兩種以上的氣體混合物通過高分子膜時，由于各種氣體在膜中的溶解度和擴散系數(shù)的不同，導(dǎo)致不同氣體在膜中相對滲透速率有差異。在驅(qū)動力——膜兩側(cè)壓力差作用下，滲透速率相對快的氣體，如水蒸汽、氫氣、二氧化碳等優(yōu)先透過膜而被富集；而滲透速率相對較慢的氣體，如甲烷、氮氣、一氧化碳等氣體則在膜的滯流側(cè)被富集，從而達到混合氣體分離的目的。
山西陽煤喜肥化集團稷山分公司膜分離氫氣回收裝置
氫氣回收系統(tǒng)的特點
●工程經(jīng)驗豐富，已有四百余套裝置應(yīng)用于合成氨行業(yè)。
●能耗低，噸氨節(jié)電40Kwh以上。
●可增產(chǎn)氨4-5%。
●占地面積小，易于安裝，操作方便。
●放空氣經(jīng)高壓水洗后可得10-20%的濃氨水。
●采用低壓膜分離裝置可以回收氨儲槽弛放氣中的氫氣。
氫氣回收系統(tǒng)的性能指標(biāo)
●一級氫氣回收裝置
：氫氣濃度和氫氣回收率均可達到90%以上。
●二級氫氣回收裝置：氫氣濃度可達99%以上。
●膜使用壽命長達十年。
用于中石化鎮(zhèn)海煉油化工股份有限公司22000Nm
3/h加氫裂化干氣，PSA解析氣混合氣氫回收裝置
概述
煉油廠普遍存在氫氣資源不足已成為我國當(dāng)前乃至未來十年影響石油產(chǎn)品加工發(fā)展的一個重大問題。
由于煉油工藝的自身特點，在加工原油的同時，又富產(chǎn)大量含氫廢氣作為燃料燒掉，該氫資源未得到有效利用是巨大的浪費。
膜分離技術(shù)有其自身的特點和優(yōu)點，應(yīng)用于煉廠氣的氫回收，具有十分重大的經(jīng)濟意義和現(xiàn)實意義。
高壓氫回收技術(shù)
加氫精制過程中回收氫氣
加氫高分尾氣經(jīng)膜分離后氫濃度≥92%，氫氣回收率≥90%。
首套國產(chǎn)化柴油加氫尾氣膜分離氫回收裝置于19
99年
10月在中石化安慶分公司投入使用，取得了很好的經(jīng)濟效益。
2000年
9月該裝置已通過中石化組織的技術(shù)鑒定。
渣油加氫裝置氫氣回收
渣油加氫排放的尾氣具有壓力高
(大于
15Mpa)，氣量大，組分復(fù)雜等特點，采用膜分離技術(shù)回收氫氣，具有投資少，能耗低，運行穩(wěn)定等特點。
我公司提供的膜分離成套系統(tǒng)在惠州煉化二期渣油加氫裝置成功通過驗收，各項指標(biāo)均達到設(shè)計要求。
中、低壓氫回收技術(shù)
從干氣中回收氫
回收氫氣濃度≥
90%，氫氣回收率≥
85%。我國首套膜法中低壓加氫裂化干氣氫回收設(shè)施于
2003年
9月在中石化鎮(zhèn)海煉油化工股份有限公司一次開車成功并投入使用，據(jù)鎮(zhèn)海煉化的標(biāo)定報告，在該設(shè)施負荷為
50%的狀況下，該設(shè)施的投資回報期
3個月，取得了極大的經(jīng)濟效益。這項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)在鎮(zhèn)海煉化的成功應(yīng)用，不僅為煉廠找到了一個相對穩(wěn)定，廉價的氫源，而且還標(biāo)志著我國膜分離技術(shù)在工業(yè)化應(yīng)用上取得了重大技術(shù)進步。在短短幾年間，金陵石化、遼陽石化、天津石化、齊魯石化、九江石化等十余家煉廠紛紛采用膜分離技術(shù)從中、低壓煉廠氣中回收氫氣，都取得了極好的經(jīng)濟效益和社會效益。
從催化重整氫氣中提純氫氣
應(yīng)用于中石化金陵分公司、洛陽分公司、蘇丹喀土穆煉油廠和九江石化的重整氫膜分離制取氫氣系統(tǒng)的氫氣純度大干
99%，完全達到還原催化劑的氫氣純度指標(biāo)。
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膜分離技術(shù)在甲醇工業(yè)中的應(yīng)用
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用于中石化川維化工公司100000Nm3/h甲醇尾氣膜法氫回收裝置
概述
不同的甲醇合成工藝中由于惰性氣體的存在都要進行合成氣的放空，放空氣排放或作為燃料燒掉都將浪費大量的能源并污染環(huán)境；此外在以天然氣為原料的甲醇生產(chǎn)中還存在氫碳比調(diào)節(jié)的問題，采用膜分離技術(shù)回收甲醇合成放空氣中的有用氣體(氫氣和二氧化碳)或調(diào)節(jié)氫碳比具有工藝簡單，操作方便的特點，工業(yè)實踐證明能取得可觀的經(jīng)濟效益。
原理
在一定的壓力條件下，H2、CO2、CO、N2、Ar、CH4等氣體在有機高分子膜中具有不同的溶解度和滲透速率，從而將其混合氣體的特定組分進行分離和濃縮。
應(yīng)用
Δ 回收甲醇合成放空氣中的H2、CO、CO2，總回收率可以達到90%以上。
Δ 以天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法制得的合成氣中氫碳比為3/1，采用膜分離技術(shù)可以將氫碳比調(diào)整為2/1，同時副產(chǎn)高濃氫氣。
膜分離氫回收系統(tǒng)技術(shù)特點
Δ 將放空氣中的甲醇先進行吸收或低溫分離后，再進入膜分離裝置，得到氫氣的同時，做燃料的排放氣體（尾氣）無壓降。
Δ 有用氣體(H2、CO、CO2)的總回收率可以達到90%以上。
Δ 增產(chǎn)甲醇2~3%，節(jié)電30Kwh/噸甲醇。
Δ 高壓、中壓、低壓合成工藝都可適用。
Δ 接近常溫操作，裝置中無運動部件屬靜態(tài)操作，幾乎不消耗其它材料和能源，對環(huán)境友好。
Δ 工藝簡單，分離效率高，投資少，裝置規(guī)模小(占地面積通常僅有幾十平方米)。
Δ 膜分離器件的組合性強，操作彈性大，非常容易進行擴建。
Δ 可以作到連續(xù)調(diào)比，調(diào)比后的合成氣無壓降。
