油气回收膜分离法原理

时间:2019/9/17 14:32:37 来源:
摘要:
油气回收是采用吸收法,吸附法,膜分离法等原理来进行回收油气的。采用不同的方法所达到的回收效率会有所不同。随着技术不断的发展,现在的油气回收装置都是利用各种方法的优点来进行回收的,如吸附吸收法,这是将吸收和吸附法相结合达到油气回收的目的。而膜分离法是最新的一种回收方法,这种方法它的的回收效率就更好了,具有多种优势 。下面我们来看下这个膜分离法是如保进行回收油气的。

膜分离法的原理,是根据 混合气中各组分在压力的推动下透过膜的传递速率不同,从而达到分享的目的。对不同结构的膜,气体通过膜的传递扩散方式不同,因而分离原理也是不 同的,目前常见的气体通过膜 的分离机理包括:


1、气体通过非多孔膜即致密膜的溶解扩散的分离机理,一般橡胶态聚合物的气体渗透是溶解控制,玻璃态聚合物为扩散控制。此时,气体透过膜的过程可认为由3个环节(步骤)组成:①吸着过程,即气体在膜的上游侧表面被吸附、凝聚、溶解。这个过程带有一定的选择性;②扩散过程,即该被吸着的气体在膜两侧压力差、浓度差的推动下,按不同扩散系数扩散透过膜另一侧;③解吸过程,即该已扩散透过的气体在膜下游侧表面被解吸、剥离过程。

一般来讲,气体在膜表面的吸着和解吸过程都能较快地达到平衡,而气体在致密膜内的渗透扩散较慢,是气体透过膜的速率控制步骤,但也是起选择性分离的关键所在。


2)气体通过多孔膜(如,多孔性陶瓷膜)的微孔扩散机理。此分离机理包括5种情况(类型): 
①孔径大于气体分子平均自由行程时的常规的层流扩散。这时渗透率很高,但分离效果不会很明显;

②孔径小于气体分子平均自由行程时的Knudsen扩散(气体在多孔固体中扩散时,如果孔径小于气体分子的平均自由程,则气体分子对孔壁的碰撞较之气体分子间的碰撞要频繁得多,这种扩散,称为Knudsen扩散)。此时气体为难凝性气体;


3.表面扩散,,当气体分子可被吸附在多孔介质表面时,就会在表面浓度梯度的作用下产生表面分子迁移流动。如果存在有膜孔压力差推动力,那么这些被吸附分子可能会出现在表面滑移流动。此时的渗透率及分离义 将比单纯的浓 差表面扩散要大得多,而且可能出现多层吸附时,那么它的效果就更明显。
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