用膜分离法怎么回收氯乙烯
关键词:膜分离法,回收氯乙烯,废气回收
采用膜分离法回收氯乙烯单体是目前理想的回收工艺。有机气体膜分离是一种高效的新型分离技术,其流程简单、回收率高,能耗低,无二次污染,是一种非常有前途的技术。有机废气回收工艺
膜分离技术处理(VOC)有机废气回收是一种新型高效分离技术,装置的中心部分为膜元件,常用的膜元件为平板膜、中空纤维膜和卷式膜,又可分为气体分离膜和液体分离膜等。气体膜分离技术利用有机蒸气与空气透过膜的能力不同,使二者分开。
该法已成功地应用于许多领域,用其它方法难以回收的有机物,用该法可有效地解决。用该法回收有机废气中的丙酮、四氢呋喃、甲醇、乙腈、甲苯等(浓度为50%以下),回收率可达97%以上。
膜分离法适合于处理VOCs浓度较高的物流,对大多数间歇过程,因温度、压力、流量和VOC浓度会在一定范围内变化,所以要求回收设备有较强的适应性,膜系统正能满足这一要求。
1.膜分离原理
是使用对有机物具有渗透选择性的聚合物复命膜。有机蒸气对膜的渗透能力是空气的10-100倍。当废气与膜材料表面接触时,有机物可以透过膜、从废气中分离出来。为保证过程的进行,在膜的进料侧使用压缩机或渗透侧使用真空泵,使膜的两侧形成压力差,达到膜渗透所需的推动力。
2.膜材料和组件
分离膜是由涂层和支撑层组成的复合摸。涂层提供分离性能,而多孔支撑层提供机械强度。涂层材料一般均为高度选择性的聚二甲基硅烷等,该层决定摸的分离性能,而支撑层也对膜的性能有重要影响。
3.膜分离系统
最简单的膜分离为单级膜分离系统,直接压缩废气气体并使其通过膜表面,来实现 VOCS的分离,但因为分离程度很低,故单级很难达到分离要求。为此,开发出了集成膜分离系统,该技术是压缩冷凝和膜分离相结合的膜集成分离技术。
4.膜分离系统设计和操作参数
膜分离系统的设计主要考虑膜材料和操作条件两方面因素。
1)主要设计参数
膜的选择性
压力比
净化率
2)主要操作参数
有机废气进料浓度
进料侧和渗透侧的压力
温度和爆炸极限
操作方式(间歇或连续)
净化率。
5.膜分离技术在氯乙烯单体回收的应用
膜分离技术可以用来回收各种高沸点的挥发性有机物,如三苯、丁烷以上的烷烃、氯化有机物、氟氯碳氢化合物、酮、醛等。
可用于各种行业,如PVC加工中回收VCM,聚烯烃装置中回收乙烯、丙烯单体、制冷设备、气雾剂及泡沫生产中的CFCS和HCFCS的回收,印刷中产生的废气回收。
6.采用膜分离技术回收氯乙烯单体的工艺
7.渗秀侧的压力对膜分离效果的影响
随着膜渗透侧的压力增加,即膜系统操作压力比的减小,尾气中的VCM的体积分数不断提高,渗透中VCM的体积分数不断下降。
膜分离方法还适合于处理较浓的物流,即0.1%<VOC浓度<10%,膜系统的费用与进口流速成正比,与浓度则关系不大。它适于高浓度、高价值的有机物回收,其设备费用较高。
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小知识:
从加油站回收碳氢化合物;从制冷设备、气雾剂及泡沫塑料的生产和使用过程中回收CFC,从PVC加工中回收氯乙烯单体。此技术非常有前途,随着新高效膜的出现和系统造价的降低,膜分离技术处理(VOC)有机废气会成为一种重要的回收手段。