[原创] 有机蒸汽/氮气混合气膜法分离

      有机蒸汽(VOC)/氮气混合气膜法分离过程是气体分离膜应用的又一分支，有研究人员从理论上证明膜法分离有机蒸汽/氮气混合气的可行性，并用实验结果证明了该过程的可行性，同时考察操作条件对脱除率的影响。

      在化工产品的生产过程中，经常要排放一些含有机物质的气体，这些气体通常是惰性气体(氮气、空气)和烷烃、烯烃等有机气体或它们的蒸气组成的混合气。这类排放气的传统处理方法有催化燃烧和活性炭吸附等。随着膜技术的发展，可以实现混合气的分离，它不仅可以回收附加值高的烷烃、烯烃等有机气体，而且惰性气体(氮气、空气)也可以回用，其经济效益可观。膜分离技术与传统方法相比，具有高效、节能、操作简单和不造成二次污染等优点。在80年代有机蒸汽分离与回收装置已开始工业化，如美国MTR公司、德国GKSS公司及日本日东电工等公司，根据分离对象，建立不同的有机蒸汽分离与回收装置。1996年，MTR公司在荷兰建立一套有机蒸汽分离与回收装置用于聚丙烯生产过程，从树脂清洗气中回收丙烯单体。该装置的处理量1200m3/h，设计上基本实现闭路循环，微量排放，这样不仅保护环境，而且资源得到再利用，因此这个装置获得1997年美国“Kirkpatrick Chemical Engineering Achievement Award”奖。这套装置的建立，使人们进一步认识到有机蒸汽的分离不仅应用在环保领域，而且在石油化工中也有广泛的应用。大连化物所对膜法分离有机蒸汽/氮气混合气过程作了多年研究，并在吉化建立一套有机蒸汽/氮气混合气的分离实验装置，分离效果明显。实践证明：膜法分离有机蒸汽过程操作简单，运行稳定，在石油化工行业具有很广阔的发展前景。

      研究人员认为，VOC/N2膜分离过程中，应采用硅橡胶做分离层，耐有机溶剂的材料做支撑层，如PAN，PEI(聚间苯二甲酸乙二酯)，PI(聚酰亚胺)等；在VOC/N2膜分离的过程设计中，采用低温或高压条件有利于脱除率的提高，原料气中VOC的浓度，以及在渗透侧抽真空都对VOC的脱除率有影响；利用膜法回收有机蒸汽流程简单，操作方便，为进一步开发和完善有机蒸汽膜法回收过程奠定实验基础。

      （本文节选自《膜法回收有机蒸汽（王志伟）》）