创新的分离技术解决方案

作者:本网编辑 文章来源:希赫泵业(上海)有限公司 发布时间:2014-09-03

在化工生产中,可用多种技术处理气体分离。其中一个成功的方法是使用膜式分离技术分离气体混合物。例如,排放物可从空气中分离出来,送回生产过程中使用,排入大气的部分符合国家排放标准。

希赫不仅在生产高质量的真空和压缩机系统有90多年的历史,同时还有超过20年在为用户定制废气净化及膜回收溶剂的解决方案并不断发展的经验。不断创新以保证用户可以从新发展的优势中受益。主要服务领域包括化学、石油化工、油库、制药、食品和环境技术等领域。在中国,希赫的应用工程师熟谙加工工艺与应用技巧。在欧洲的专家负责提供详尽的经验与知识。典型的应用包括溶剂回收、单体回收、产品回收、天然气处理、气体循环处理和蒸汽回收单元等。

SIHI膜式气体分离技术回收系统

膜技术是一项简便高效的技术,运用在回收溶剂或满足废气排放标准(例如:德国的国家规定——TA Luft)。高效的分离过程确保了纯净物无需后续的再生或清洗就能回收。所需的成分通过膜渗透来回收,而纯惰性气体则可释放到大气中或保存以供进一步使用。

膜分离系统工作原理

膜组件已经特别成熟,确保有效性和安全分离,以达到分离、回收或从生产气体中利用溶剂。气体或蒸汽通过一个特殊的聚合物膜。某些成分通过膜渗透分离从而被回收,纯净的惰性气体保留在高压侧并被释放到大气中或保存以进一步使用,对于回收或减少排放量是一种简便和高效的系统。例如从永久性气体如氮气或者空气中分离挥发性有机物。膜分离系统可回收的成分包括氯乙烯单体、苯、乙烷、乙烯和丙烯衍生品、燃料等。该系统具有机构简单、紧凑,使用寿命长,分离、回收高效,无需再生,纯物料回收等特性。

与低温冷凝技术的比较

膜分离技术与纯冷凝技术相比较的一个优势是膜处理可以在更高的冷却温度下进行。利用膜,纯物质能在正常冷凝温度下获得,相反如果没有使用膜则必须提供低温冷凝。膜分离技术可以降低用户的生产成本并获得高质量的产品。

其中一个典型的例子是VCM(氯乙烯单体)回收。VCM饱和废气主要成分是氯乙烯单体,需要通过压缩机和多相冷凝。冷凝温度从第一个阶段到最后一个阶段逐渐增加。第一阶段是在正常的冷却水温度下进行,而随后工艺过程中排放温度大大低于冰点。膜替代了多级冷凝过程,因此降低了生产运营成本。在转换生产过程后不满一年即可收回投资成本。随着全新的安装、冷凝阶段,膜和压缩机从一开始便能协调优化。VCM回收案例中,设备投入资金回收周期大约为6个月。

比吸附更环保

一个膜组件包括排放气体的净化与产品的回收,节约了受污染吸附剂的再生处理费用。溶剂被浓缩和分离以输送回生产过程。单体从废气中分离然后返回到聚合过程。使用膜组件进行分离回收无需昂贵的设备,也不存在吸附的高热问题,是安全又具有高性价比的解决方案。膜组件占用空间小,在安装后可立即使用。

在蒸汽回收装置(VRU)中,膜组件蒸汽回收按照以下原理工作:废气进气和压缩,蒸汽在气体洗涤器中的吸附以及使用膜分离剩余的碳氢化合物。如果在组件中使用液环设备,气体洗涤器和膜的压缩压力范围为3~6bar(0.3~0.6MPa),此压力一直保持到膜的释放。这是为了确保气体洗涤器达到最佳的清洁效果,同时也因膜需要正压以获得需要的纯净物。出于以上原因,通常膜组件中会额外配一个真空泵。

排气浓度最小的混合装置

两种方法的成功组合:膜分离和变压吸附(PSA)共同使用的组合装置。两种方法结合的一个成功例子是膜分离技术和吸附技术。这种方法组合的优势主要是可以重复使用膜,节约了成本。同时,从膜排出的废气中进料的成分残余非常低,所含的水也都由膜分离出来。这可以确保持续低浓度的恒定干燥废气送入吸附段进行进一步的净化处理。

当一个吸附装置在处理膜分离出来的排放气体,另一个吸附装置通过吹扫气体与真空泵产生的负压进行再生,清扫所需气体只占进入系统总气体的一小部分。吸附器处理恒定、干燥并且预净化的废气流,不论原来的气体浓度多少。这可以防止入口高浓度造成活性炭床的高温,以及活性炭被水浸润。启动和关闭混合装置安全运行和简单易用促成了它的成功。混合装置达到流出浓度在个位数ppm的范围。

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