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本文对我国气体膜分离技术的发展历史和现状以及国外气体膜技术应用情况进行了概述性介绍,对我国气体膜分离技术的发展进行了展望。对膜材料、制膜工艺、膜技术的发展特点以及应用过程、发展方向进行了详细描述。着重介绍了气体膜的原理、性能及应用,举例说明气体膜分离技术在石油化工中应用,分析了发展趋势。
本文介绍了CCM膜回收技术,CCM膜法回收系统主要采用“反向”选择性高分子复合膜。在一定的渗透推动力作用下,根据不同气体分子在膜中的溶解扩散性能的差异,可凝性有机蒸气(如乙烯、丙烯、C3、C4等)与惰性气体(如氢气、氮气、甲烷等)相比,被优先吸附渗透,从而达到分离的目的。CCM膜对C2以上组分具有优良的选择性(透过率),而对CH4以下组分具有良好的截留率,因此是低压瓦斯系统回收C3~C4理想的分离方法。鉴于该技术已经成功地在不同石油化工装置中用于丙烯的回收,经过大量的技术论证后,认为CCM膜用于大庆炼化公司低压瓦斯系统回收C3~C4是极为可靠的技术。
2001年大庆炼化公司利用瓦斯回收技术成功地熄灭了火炬,瓦斯回收系统主要由DCS自动点火设施、气柜、喷液式螺杆压缩机等组成。但是瓦斯中大量的C3、C4被当作燃料浪费了。2003年结合生产实际,针对炼化公司低压瓦斯的组成,优选出CCM膜,并对现有流程进行改造,增加了原料预处理设施,更换了压缩机,利旧了小气柜,对低压瓦斯回收系统运行参数进行了优化。回收了低压瓦斯中的C3、C4等优良组分,达到了预期效果,膜回收系统对瓦斯气中的C3以上组分回收率达90%以上。其中C3平均回收率84%,C4平均回收率92%,C5平均回收率95%,总平均回收率超过90%。按每年运行300天计算,可回收液态烃组分3000吨以上,创效益500万元以上。在国内率先应用CCM膜回收低压瓦斯中的C3、C4,项目实施后取得了良好的经济效益。