膜组件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种膜组件，包括气管1（1）、气管2（2）、膜（3）、金属垫（4）、上支架（5）、下支架（6）、气管3（7）、气管4（8）；其中上支架（5）呈凸形而下支架（6）呈凹形，金属垫（4）和膜（3）被夹于上支架（5）和下支架（6）之间的凹型槽内；上支架（5）与气管1（1）和气管2（2）连接，下支架（6）与气管3（7）和气管4（8）连接；原料气从气管1（1）和气管2（2）的其中任意一个进气，从另一个气管排出尾气；从膜（3）透过的气体从气管3（7）或气管4（8）排出。为提高膜（3）的透气效率，可以用泵从气管3（7）或气管4（8）抽气，也可以从气管3（7）或气管4（8）通入吹扫气。或气管4（8）通入吹扫气。或气管4（8）通入吹扫气。

Membrane module

【技术实现步骤摘要】
膜组件


[0001]本技术专利涉及从混合气中提纯、生产高纯度的所需气体的技术。

技术介绍

[0002]膜法气体分离技术与传统深冷精馏、变压吸附分离技术相比具有投资省、效率高、设备尺寸小、操作简便、常温工作、运行费用低等优点，近年来得到了越来越广泛的应用，目前在各大领域当中利用气体分离膜进行的气体分离包括浓缩、氨制造工艺中的氢分离等。
[0003]气体分离膜组件主要应用于需要对两种或两种以上不同气体组分进行分离，采用膜分离的方法进行气体分离具有工艺简单、运行平稳、能耗低、易于控制等优点，因此膜分离的过程在各行各业得到了普及。
[0004]以往，作为使用具有选择透过性的分离膜进行气体分离(例如氧分离、氮分离、氢分离、水蒸气分离、二氧化碳分离、有机蒸气分离等)的分离膜组件，存在板框型、管型、中空丝膜型等，对于管型气体分离膜组件其特点在于结构简单、生产成本低，在空气分离、油气回收、挥发性有机物回收治理等领域应用广泛，但是对于这种膜组件来说，存在着在气体分离过程中膜的固定不稳定的现象，而且也大部分存在短路的现象，使得原料气没开始接触膜就从尾气管而排出，上述因素会使得流通阻力增加，影响膜分离的效果。
[0005]目前普遍使用的用于气体分离纯化的管型膜组件一般对于膜的固定和稳定性达不到预期的效果，从而使得膜在气体分离过程中容易脱落或者损坏，使得分离效率大大的减少。
[0006]针对上述现有技术所存在的问题，研究一种新型气体分离膜组件，从而克服现有技术中所存在的问题是十分重要。

技术实现思路
<br/>[0007]本技术的目的是改善原有膜的固定稳定性不好和装置复杂的缺点，设计的一种由金属垫和多个法兰孔固定膜的简易装置。
[0008]技术方案：上支架(5)呈凸形特点，下支架(6)呈凹型的特点，其特点是：将凸起的部分插入凹槽里，使金属垫(4)和膜(3)都能稳定固定在装置里。
[0009]通过在凹槽里固定膜(3)后，由于金属垫(4)存在一定的厚度，膜(3) 的两侧形成一定的空腔体，其空腔体的厚度由金属垫(4)的厚度决定，金属垫选择比较薄的，防止发生气体短路的现象，从而使得目标气体顺利的通过而不是从尾气管排出。
[0010]上支架(5)设有气管1(1)和气管2(2)，下支架(6)连接气管3(7)和气管4(8)。气体从气管1(1)或气管2(2)通入后，因为膜(3)的存在，混合气体中只有特定的气体才能透过膜(3)进入下支架(6)的气管3(7)或气管 4(8)内，原料气中其余的气体从上支架的气管2(2)或气管1(1)排出，称作尾气。由于气体的输入和排出，膜两侧的浓度差和压力差促使气体连续性的进入与排出，形成了一种连续性的装置，并且也适用于其高温高压的情况。
[0011]在上述内容的情况下，可将气管3(7)或气管4(8)用气体吹扫或使用真空泵将其抽
出，降低出口目标气体的浓度，形成鲜明的浓度差，使得其分离纯化的速度更快、效果更好。
[0012]有益效果：
[0013]1.膜的固定稳定性强。
[0014]2.装置简单易操作.
[0015]3.装置连续性好且易改条件控制分离纯化速度和速率。
附图说明
[0016]图1为膜组件示意图，其中：1、气管1；2、气管2；3、膜；4、金属垫；5、上支架；6、下支架；7、气管3；8、气管4。
具体实施方式
[0017]1.根据附图1，本实施例的膜组件主要由金属上支架(5)、下支架(6)、多孔法兰固定体以及金属垫(4)和膜(3)组成，其中金属垫(4)和膜(3)位于上支架(5)和下支架(6)之间，下支架(6)的凹型槽具有固定膜(3)的作用。
[0018]2.从上支架(5)的气管1(1)和气管2(2)选择任意一根作为带有氢气的混合气体作为原料气体的输入管，其中膜(3)选择钯膜作为可选择性透过膜，将钯膜固定在两个金属垫(4)的中间，使其固定在带有凹槽的下支架(6)里，用螺丝穿过法兰孔固定上支架(5)和下支架(6)，使其成为完整的小尺寸气体纯化的装置。
[0019]3.原料气体输入上支架(5)的气管1(1)或气管2(2)后，只有氢气才能透过钯膜，其余的气体挡在膜的外面，通过压力的作用其余的气体从上支架(5) 的气管2(2)或气管1(1)排出，也称为尾气的排出，金属垫(4)选择薄款从而使膜两侧的腔体空间减小，在气体分离过程中防止短路的现象，若金属垫(4) 厚度增加的话，原料气没有接触到钯膜从而都从另一根通气管道当尾气排出，从而给氢气运输提供了阻力，氢气通过钯膜后从下支架(6)的气管3(7)或气管4 (8)排出，为了提高其排出速度和效率，可选择气管4(8)或气管3(7)用氩气吹扫或者用泵吸出通过膜的氢气，从而降低出口氢气的浓度，使膜的两侧形成一定的浓度差，从而给运输分离提供了动力。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膜组件，包括气管1(1)、气管2(2)、膜(3)、金属垫(4)、上支架(5)、下支架(6)、气管3(7)、气管4(8)；其中上支架(5)呈凸形而下支架(6)呈凹形，金属垫(4)和膜(3)被夹于上支架(5)和下支架(6)之间的凹型槽内；上支架(5)与气管1(1)和气管2(2)连接，下支架(6)与气管3(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄彦，吴浩，
申请(专利权)人：南京高谦功能材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：