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氣體滲透分離gas permeation

時(shí)間：2020-03-01 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽：
一種以分壓差作為推動(dòng)力，利用各組分滲透率的差別，分離氣體混合物的膜分離操作?；旌蠚怏w中，組分i透過(guò)膜的滲透速率，即滲透通量Ni為：
　　　　　　　　

式中Δpi為組分i在膜兩側(cè)的分壓差；l 代表膜的厚度；K怣=SiDi為組分i在膜中的滲透率;Si為組分i在膜中的溶解度系數(shù)，Di為組分i在膜中的擴(kuò)散系數(shù)。混合氣體中，組分i對(duì)組分j的分離因子定義為：
　　　　　　　　　

　　工業(yè)用的氣體滲透膜，具有較高的分離因子和較高的滲透速率。分離因子取決于膜的材料；滲透速率與膜的厚度成反比。早期試驗(yàn)用過(guò)的金屬膜和均質(zhì)膜，滲透速率很低，難以在工業(yè)上應(yīng)用?，F(xiàn)在制成的復(fù)合膜，表皮層極?。s0.1μm），滲透速率較高，又有支撐層，能夠承受高壓差，適合工業(yè)應(yīng)用。
　　目前，氣體滲透用的膜分離設(shè)備有中空纖維式和卷式兩種類(lèi)型。美國(guó)孟山都公司于1977年成功地用氣體滲透法從合成氨弛放氣回收氫，回收率達(dá)86％。該法也可用于從其他氣體中回收氫。用膜來(lái)分離氣體組分，操作簡(jiǎn)易，設(shè)備費(fèi)用低，能耗少。當(dāng)前正在研制各種選擇性高的膜，開(kāi)拓氣體滲透分離的應(yīng)用領(lǐng)域。  
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