膜组件 为将膜用于工业过程,通常需要较大面积的膜,膜组件就是将一定膜面积以某些形式组装成的器件,是膜装置的核心部件。 膜组件设计有多种形式,它们均根据两种膜构型设计而成:平板构型和管式构型。板框式和卷式膜组件均使用平板膜,而管状、毛细管和中空纤维膜组件均使用管式膜。后三种膜器的差别主要在于所使用的管式膜的规格不同。 对于工业使用的膜组件,膜的装填密度每立方米可从数百到上万平方米,根据不同生产能力,可使用几个至数百个膜组件。目前,商业化的用于挥发性有机废气/空气分离的膜组件为螺旋式和卷式,而中空纤维式膜组件也被广泛的研究并在一定范围内得到应用。 板框式膜组件 板框式膜组件的结构为两张膜一组构成夹层结构,两张膜的原料侧相对,由此构成原料腔室和渗透物腔室。在原料腔室和渗透物腔室中安装适当的间隔器,采用密封环和两个端板将一系列这样的膜租安装在一起以满足一定的膜面积要求。平板式最大的特点是制造组装比较简单,膜的更新、清洗、维护比较容易,因而更换膜的人工费用比较省。在同一设备内可视需要组装不同数量的膜,因此不仅可以作为生产装置,也可以在同一设备上进行实验性试验。 较早采用板框式膜组件进行有机蒸汽气体分离的是德国的GKSS公司,它自1989年在 Munich-Milbertshofen 建成第一套汽油蒸气的膜装置后,到1998年底已有50套装置投入运行,主要用于储油罐和汽油加油站等汽油蒸气的回收。 该装置对汽油蒸汽中各组分分离选择性见表 1-1: K.Ohlrogge等利用GKSS平板膜回收汽车加油站加油过程中挥发的汽油,当膜面积大于12 m2时,回收率大于99%。
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