中空纤维富氧膜组件
膜法富氧技术
两种或两种以上的混合气体通过高分子膜时,由于各种气体在膜中的溶解度和扩散系数的差异,导致不同气体在膜中相对渗透速率有所不同。根据这一特性,当混合气体在膜两侧压差的作用下,渗透速率相对较快的气体如水、氧、二氧化碳等透过膜后在膜渗透侧被富集,而渗透速率相对较慢的气体如氮气、一氧化碳、氩气等则在滞留侧被富集,从而达到混合气体分离之目的。当以加压净化空气为气源时,氮气等惰性气体被富集成高纯度富氮气体,由渗透侧排空的为富氧空气。
一般采用卷式膜组件的富氧系统O2含量可以达到28~30%,采用中空纤维式的富氧膜系统O2含量可以达到30~45%。
典型的膜法富氧系统主要由三部分组成:空气压缩机,空气净化系统,膜分离系统,下图为一个典型的膜法富氧系统流程示意图:
富氧膜技术现主要应用于工业和商业中不需要超高纯度氧气的场合,如富氧空调、富氧助燃、富氧医疗、富氧养殖等。
(1)富氧空调
通过空调增加氧气含量,其原理为,在空调上加上一层富氧膜,空气通过膜后,其氧气浓度可提高到30%左右,从而使室内空气氧气充足,保证了人们的活力,又避免了空调病的发生。
(2)富氧助燃
膜法富氧助燃技术*早于1989年在国内的玻璃熔炉上成功应用,现还可用于内燃机的燃烧。富氧浓度可达到28%~29%,能提高燃料的燃烧效率,提高动力性能,大大减少排气量。经验表明,分别用23%、25%和27%的富氧空气助燃,相应可以节能10%~25%、20%~40%、30%~50%。富氧膜技术的推广应用,不仅可提高燃料的利用率,而且可以保护环境。
(3) 富氧医疗保健
因膜法富氧比其它氧源具有更经济、更安全、更方便的良好效果,膜法富氧医疗保健器已成为当今世界上先进的医用低浓度制氧设备。主要可用于息有哮喘、慢性气管炎、肺气肿等呼吸道病患者在家治疗,而无须长期住院接受氧气治疗。而且40%的含 空气可直接使用,不必使用氧气钢瓶,价格仅为瓶装的1/3~1/4。
此外,富氧膜还可应用于化工产品的催化氧化、鱼苗运输供氧及飞机高空驾驶供氧等。
中空纤维富氧膜技术参数:
*The specifications are defined as Nm3/h at a product pressure of 7 barg at 25°C.
Composition of the product is determined by measuring the residual oxygen content. The "produced N₂" value constitutes the inert gas content.
Air feed / produced N₂ = air factor.
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