氫氣分離膜
氫(qing)氣分離膜(mo)的原(yuan)理(li)是讓(rang)氣體(ti)通過(guo)選(xuan)擇(ze)性的透過(guo)膜(mo)表面,這種選(xuan)擇(ze)性是由于氣體(ti)在膜(mo)的內(nei)外側(ce)分壓差的存(cun)在而產生(sheng)的。這個壓差越大,氣體(ti)通過(guo)膜(mo)的速率就越高。
每種(zhong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)過速(su)率(lv)取決(jue)于它們在(zai)膜(mo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)中的(de)(de)(de)溶(rong)解度以及擴散速(su)率(lv)。溶(rong)解度高的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體通過膜(mo)的(de)(de)(de)速(su)率(lv)比溶(rong)解度低的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體更快。例如(ru),水蒸氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)(qi)體能夠(gou)透(tou)過膜(mo),而甲烷、氮氣(qi)(qi)(qi)(qi)、一氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)(qi)體則滯留在(zai)膜(mo)的(de)(de)(de)滯流側被富(fu)集。通過選擇(ze)適(shi)當的(de)(de)(de)膜(mo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)和設(she)計合(he)適(shi)的(de)(de)(de)工藝(yi)參數(shu),可以實(shi)現選擇(ze)性的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體分離,從而達到節能的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。不同(tong)的(de)(de)(de)膜(mo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)具有不同(tong)的(de)(de)(de)分離特(te)性,因此在(zai)選擇(ze)膜(mo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)時(shi)需(xu)要根據(ju)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)性質和分離要求進(jin)行選擇(ze)。
氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)可以通過蒸汽轉化(hua)和水煤氣(qi)(qi)(qi)(qi)變換(huan)反(fan)(fan)應(ying)(ying),或者作為(wei)其他反(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)副產物被(bei)生(sheng)產出來(lai)。氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)主要用戶是煉油廠(chang)和氨、甲醇生(sheng)產工廠(chang)。氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)也(ye)可以在許多化(hua)學反(fan)(fan)應(ying)(ying)中(zhong)被(bei)使用。在這些反(fan)(fan)應(ying)(ying)中(zhong),通常(chang)不(bu)能(neng)將(jiang)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)完全消(xiao)耗,因(yin)此(ci)可以使用氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)回收(shou)膜來(lai)提取和回收(shou)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)。氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)回收(shou)膜不(bu)僅可以提供高(gao)純度(du)的(de)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi),還可以在提高(gao)收(shou)率(lv)的(de)同時降低能(neng)耗。