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如何从H2/CH4/C3H8混合气中分离氢气

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-09-14 08:46:00【

  常常有客户向我们纽瑞德特气订购混合气,那么什么是混合气呢?混合气是指含有两种或两种以上有效组份,或虽属非有效组份但其含量超过规定限量的气体。混合气的种类多种多样,按照具体用途划分,可以分为焊接混合气、激光混合气、卤素灯混合气等。不同组分的混合气,有不一样的作用。今天纽瑞德特气小编月月为大家介绍一下如何从H2/CH4/C3H8混合气中分离氢气。
 

纽瑞德特气混合气


  以溶解-扩散理论说明薄膜分离气体其机制是借由气体扩散能力,而气体扩散决定于气体分子直径,因氢气分子直径小其扩散能力大。由于压力与体积成反比,当渗气出口压力低通过薄膜体积流量增加。此外,渗透过程的推动力是气体分子在薄膜两端的分压,由于自由渗透的渗气端压力低,因此通过中空薄膜体积增加相对的氢气浓度提升,可回收氢气的量越多且渗气浓度越高。结果显示,混合气进气H2:CH4=50:50,进气压力于5.0 kg/cm2,压力控制氢气浓度由50mole%提纯至92mole%,自由渗透浓度可再提纯至96mole%。混合气进气(H2:CH4:C3H8=40:30:30),进气压力最佳操作压力介于3.0-5.0 kg/cm2,压力控制氢气浓度91.5mole%,自由渗透氢气浓度95.4mole%,将薄膜改为并联操作氢气浓度可高达97.1mole%。于相同进气条件下(压力及流量),渗气流量依序大小为并联操作>自由渗透>压力控制,以进气压力3.0kg/cm2为例,渗气流量依序大小为12.1ml/min(并联操作)>7.0ml/min(自由渗透)>3.5ml/min (压力控制),因此渗气氢气浓度依序大小为97.1ml/min(并联操作)>95.4ml/min(自由渗透)>85.9ml/min(压力控制)。另一方面,将薄膜进气方式由并联修改为串联方式进行操作。于相同操作条件下(进气压力与流量分别为3.0-11.0kg/cm2、133-136ml/min),由结果显示,串联操作渗气氢气浓度从72.2mole%提浓至82.2mole%,而并联操作渗气氢气浓度从66.3mole%提浓至73.1mole%。因此,借由以聚砜中空纤维膜分离含氢气混合气体,除了操作可低压力条件下进行,且其分离回收氢气可进一步再利用,具有低设备成本、低能源消耗、操作简单和最佳产品纯度。

 

  化学小常识:

  聚砜中空纤维膜是超滤膜的一种,材质是高分子材料聚砜,膜的形式是中空的纤维状的滤膜。聚砜由于其良好的化学稳定性、耐水性、耐热性、尺寸稳定性,以及较好的成膜性和机械强度,在微滤、反渗透、超滤、电渗析、气体分离、生物工程、医疗等方面得到了广泛的应用,尤其适合应用于制备性能优异的血液透析膜。

 

  武汉纽瑞德特种气体有限公司供应各种用途的混合气体,包括卤素灯混合气、电光源混合气、激光混合气、焊接混合气等,亦可根据您的需求配置各种浓度的混合气,包括氦氖混合气、氦气标准气等,合作事宜请拨打:400-6277-838