气体分离膜操作方法技术

本发明专利技术涉及一种气体分离膜操作方法。所述方法可包括：步骤a，通过流入线使外部气体流入分离膜模块；步骤b，通过所述分离膜模块且根据所述外部气体相对于分离膜的透过率，将所述外部气体分离为透过气体及未透过气体，并且将所述透过气体传递到所述分离线，以及将所述未透过气体传递到所述流出线；及步骤c，将传递到所述流出线的所述未透过气体中的至少一部分气体注入所述分离膜模块的导入部中。体注入所述分离膜模块的导入部中。体注入所述分离膜模块的导入部中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体分离膜操作方法


[0001]本专利技术涉及一种气体分离膜操作方法，其利用通过气体分离膜分离出的气体来对气体分离膜进行清洗。

技术介绍

[0002]气体分离膜用于分离多种气体，最近其使用增加，但以往的气体分离膜技术主要集中在作为分离膜制备技术的制膜技术及工艺设计技术，用于改善作为直接导致分离膜性能及寿命降低的原因的分离膜污染的技术不够充分。
[0003]以往大部分使用的是在向分离膜供给废气之前提高废气的前处理效率来降低分离膜的污染，并且更换被污染的分离膜的方式。但在这种情况下会产生因昂贵的分离膜的污染或损坏而分离效率降低或者因更换而费用增加的问题。
[0004]为了解决这种问题，正在研究利用外部清洗气体、水、化学药品等来去除分离膜的污染以改善分离效率的方案。但是，当使用外部清洗气体或化学药品时，会产生运营费用增加、环境污染及二次处理的问题。
[0005]在先文献1(韩国专利公报第10
‑
1911786号)公开一种从外部另行流入用于分离膜清洗的气体的方式。但在这种情况下具有清洗费用增加的问题。而且，由于需要另行从外部流入清洗气体，因此具有如下的问题：通过气体膜分离的气体在得不到重复使用的状态下被排出到外部，而且需要用于流入外部清洗气体的额外的结构。
[0006]在先文献2(日本专利公开公报第1995
‑
136472号)公开一种通过注入水来清洗分离膜，并通过注入空气来进行反向清洗的方式。但在这种情况下需要用于注入水的额外的结构，并且具有产生废水的问题及处理费用增加的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种气体分离膜操作方法，该方法能够重复使用通过气体分离膜分离出的气体中被舍弃的气体来清洗气体分离膜。
[0008]为了解决如上所述的技术问题的本专利技术涉及一种气体分离膜清洗方法。所述方法可包括：步骤a，通过流入线使外部气体流入分离膜模块；步骤b，通过所述分离膜模块且根据所述外部气体相对于分离膜的透过率，将所述外部气体分离为透过气体及未透过气体，并且将所述透过气体传递到所述分离线，以及将所述未透过气体传递到所述流出线；及步骤c，将传递到所述流出线的所述未透过气体中的至少一部分气体注入所述分离膜模块的导入部中。
[0009]根据本专利技术的实施例，在所述步骤c中，所述未透过气体可被储存到连接于所述流出线的清洗罐中，并且储存在所述清洗罐中的未透过气体被注入所述分离膜模块的导入部中。
[0010]根据本专利技术的实施例，在所述步骤c中，所述未透过气体可通过清洗线被注入所述分离膜模块的导入部中，其中所述清洗线的一侧与所述清洗罐连接，另一侧与所述流入线
的侧部连接。
[0011]根据本专利技术的实施例，在所述步骤c中，可在没有所述外部气体的流入的情况下，循环注入多次所述未透过气体。
[0012]根据本专利技术，能够防止在分离膜的内部堆积污染源，并且能够从分离膜排出污染物来改善分离效率，而且由于使用从分离膜流出的气体，因此能够确保稳定性，能够改善气体分离膜的性能并延长寿命，并且节省运营费用及更换膜的费用。
附图说明
[0013]图1为示意地表示为了执行本专利技术的气体分离膜操作方法而使用的气体分离膜清洗装置的侧剖面图。
[0014]图2为示意地表示本专利技术的气体分离膜清洗方法的顺序图。
具体实施方式
[0015]下面，参照附图对用于实施本专利技术的具体内容进行说明。另外，在说明本专利技术时，关于相关的公知功能，当判断为该公知功能对本领域技术人员来说是显而易见的事项而且可能会多余地导致本专利技术要点不清楚时，省略对该公知功能的详细说明。
[0016]图1为示意地表示为了执行本专利技术的气体分离膜操作方法而使用的气体分离膜清洗装置的侧剖面图。图2为示意地表示本专利技术的气体分离膜清洗方法的顺序图。
[0017]参照图1及图2，为了执行本专利技术的气体分离膜操作方法而使用的气体分离膜清洗装置包括分离膜模块10、清洗罐20、清洗线30及控制部40。以下，对所述气体分离膜清洗装置中的各结构进行说明的同时，说明通过该气体分离膜清洗装置执行的气体分离膜操作方法的各步骤。气体分离膜操作方法包括分离工序和清洗工序。
[0018]下面，对气体分离膜操作方法中的分离工序的各步骤进行说明。
[0019]在分离膜模块10的一侧上连接有流入线1，在另一侧上连接有流出线2。在分离膜模块10的侧面连接有分离线3。流入线1、流出线2及分离线3被提供为管状。在分离膜模块10中设置有呈延伸的管状且以束的形式提供的多个分离膜11。分离膜11例如可为从N2分离CO2的CO2捕集分离膜。
[0020]流入线1的一侧连接于用于以高压方式注入外部气体的注气部(未图示)，另一侧连接于分离膜模块10。控制部40通过对泵(未图示)等进行控制，使得外部气体从所述注气部通过流入线1流入分离膜模块10(步骤s10)。外部气体相当于在分离工序中欲通过气体分离膜分离的待分离气体，其与在后述的清洗工序中为了清洗分离膜而使用的气体不同。
[0021]然后，通过分离膜模块10且根据所述外部气体相对于分离膜11的透过率，将所述外部气体分离为透过气体及未透过气体，并将透过气体传递到分离线3，以及将未透过气体传递到流出线2(步骤s20)。透过气体为相对于分离膜模块10中的分离膜11的透过率较高从而透过分离膜11的气体，未透过气体为相对于分离膜11的透过率相比透过气体的透过率相对低的气体。
[0022]在图中，分离膜模块10中的多个分离膜11沿横向排列。分离膜模块10被构造为：透过分离膜11的透过气体沿着与分离膜11的排列方向垂直的方向排出，未透过分离膜11的未透过气体沿着与分离膜11的排列方向相同的方向排出。
[0023]分离膜模块10中的每个分离膜11的一侧与流入线1连通，以及另一侧与流出线2连通。分离膜11的外部空间与分离线3连通。
[0024]在通过流入线1注入的流入气体中，透过气体沿着半径方向透过分离膜11并到达分离膜11的外部空间。透过气体被分离到与分离膜11的外部空间连通的分离线3。
[0025]在通过流入线1注入的外部气体中，未透过气体流入分离膜11的内部，并且沿着分离膜11的长度方向移动进而被传递到与分离膜11的另一侧连通的流出线2。
[0026]引起分离膜11的污染及损坏的主要原因在于灰尘(dust)、水分、NO
x
、SO
x
等，在流入气体的前处理后残留的少量污染源堆积在分离膜模块10的内部。这些物质在经过时间后与水分反应而引起膜污染及损坏，从而对分离膜模块10的分离效率造成不良影响。而且，由于NO
x
、SO
x
与水分进行反应而形成酸，因此需要最大限度地降低NO
x
、SO
x
在分离膜内的堆积。
[0027]下面，对气体分离膜操作方法中的清洗工序的各步骤进行说明。
[0028]在执行将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种气体分离膜操作方法，其特征在于，包括：步骤a，通过流入线使外部气体流入分离膜模块；步骤b，通过所述分离膜模块且根据所述外部气体相对于分离膜的透过率，将所述外部气体分离为透过气体及未透过气体，并且将所述透过气体传递到所述分离线，以及将所述未透过气体传递到所述流出线；及步骤c，将传递到所述流出线的所述未透过气体中的至少一部分气体注入所述分离膜模块的导入部中。2.根据权利要求1所述的气体分离膜操作方法，其特征在于，在所述步骤c中，所述未透过气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相重，南相亚，金明昱，
申请(专利权)人：乐天化学株式会社，
类型：发明
国别省市：