[實用新型]翅片式氣體分離膜組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921033271.1
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN210495828U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張靜輝;邢艷秋;盧媛媛
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市群峰科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: B01D53/22
• 分類號: B01D53/22
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 高永德;李洪福

本實用新型涉及膜法氣體分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種翅片式氣體分離膜組件。本實用新型包括：滲透氣引出管接口、膜袋和滲透氣匯集管；滲透氣匯集管為中空的管狀結(jié)構(gòu)，其兩端敞開或一端敞開，敞開端口部連接滲透氣引出管接口；滲透氣匯集管的管壁上均布開有若干條細長的用于安裝膜袋的狹縫；膜袋是由兩張矩形平板膜或一張矩形膜片折疊后制成的三條邊封閉一邊敞口的袋子裝結(jié)構(gòu)；敞口邊插入到狹縫，膜袋外部與狹縫內(nèi)壁用粘合劑封閉嚴密；各膜袋之間不設(shè)置導(dǎo)流網(wǎng)等任何隔離物。本實用新型的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)流網(wǎng)和分隔板本身對氣流會產(chǎn)生阻力，而氣體膜分離過程是以膜兩側(cè)氣體分壓差為推動力的，流通阻力將導(dǎo)致工作壓差降低，影響膜分離效果的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及膜法氣體分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種翅片式氣體分離膜組件。

背景技術(shù)

膜法氣體分離技術(shù)與傳統(tǒng)深冷精餾、變壓吸附分離技術(shù)相比具有投資省、效率高、設(shè)備尺寸小、操作簡便、常溫工作、運行費用低等優(yōu)點，近年來得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

氣體分離常采用的膜按形狀分有平板膜和中空纖維膜，平板膜相比于中空纖維膜結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低，在空氣分離、油氣回收、揮發(fā)性有機物(VOCs)回收治理等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。常采用的平板膜組件結(jié)構(gòu)有卷式、疊式、板框式三種，上述結(jié)構(gòu)的膜組件有一個共同的特點是將膜片制成一個個膜袋，多個膜袋卷制在中心管上或疊放于貫穿膜袋的中心管上。為了防止膜片之間緊密貼合阻礙氣流，在膜袋間及膜袋內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流網(wǎng)或分隔板，起到支撐作用和為原料氣和滲透氣流通提供流道的作用。板框式膜組件由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜且單位容積內(nèi)裝填膜面積較小而很少采用。對卷式膜來說膜袋間和膜袋內(nèi)均有導(dǎo)流網(wǎng)，膜袋內(nèi)滲透氣匯入中心管流道較長；對疊式膜來說雖然膜袋內(nèi)滲透氣流道較短，但膜袋間分隔板降低了有效膜面積。導(dǎo)流網(wǎng)和分隔板本身對氣流會產(chǎn)生阻力，而氣體膜分離過程是以膜兩側(cè)氣體分壓差為推動力的，流通阻力將導(dǎo)致工作壓差降低，影響膜分離效果。此外，導(dǎo)流網(wǎng)和分隔板與膜片貼合部位還會造成有效膜面積的減小。在原料氣壓力較低或滲透測抽負壓的工況下，上述因素對膜分離性能的負面影響尤為顯著。以膜法空氣富氧為例，通常原料壓力為10-50KPa，滲透氣壓力為負壓90-30KPa，即使兩側(cè)各產(chǎn)生10KPa阻力降，氧氣滲透過膜的推動力將將下降15-50％，再加上有效膜面積損失，將嚴重影響膜組件富氧濃度及產(chǎn)氣量。

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，研究設(shè)計一種新型的翅片式氣體分離膜組件，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)提出的導(dǎo)流網(wǎng)和分隔板本身對氣流會產(chǎn)生阻力，而氣體膜分離過程是以膜兩側(cè)氣體分壓差為推動力的，流通阻力將導(dǎo)致工作壓差降低，影響膜分離效果的技術(shù)問題，而提供一種翅片式氣體分離膜組件，有效降低原料氣及滲透氣流通阻力，盡可能減少膜兩側(cè)壓力差損失和有效膜面積損失，最大限度發(fā)揮膜組件性能。

本實用新型采用的技術(shù)手段如下：

一種翅片式氣體分離膜組件包括：滲透氣引出管接口、膜袋和滲透氣匯集管；多個膜袋均布裝于滲透氣匯集管的外部，滲透氣匯集管的兩端各設(shè)有一個滲透氣引出管接口或僅在一端設(shè)有滲透氣引出管接口；滲透氣匯集管為中空的管狀結(jié)構(gòu)，其兩端敞開或一端敞開，敞開端口部連接滲透氣引出管接口；滲透氣匯集管的管壁上均布開有若干條細長的用于安裝膜袋的狹縫；膜袋是由兩張矩形平板膜或一張矩形膜片折疊后制成的三條邊封閉一邊敞口的袋子裝結(jié)構(gòu)；敞口邊插入到狹縫，膜袋外部與狹縫內(nèi)壁用粘合劑封閉嚴密；各膜袋之間不設(shè)置導(dǎo)流網(wǎng)等任何隔離物，依靠膜袋自身剛性保持膜袋間間隙。

進一步地，滲透氣匯集管的橫截面為圓形、矩形或其他形狀的中空管狀結(jié)構(gòu)。

進一步地，膜袋敞口邊的長度與狹縫的縫長等長。

進一步地，膜袋的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)流網(wǎng)。

進一步地，狹縫為直線形或波浪形縫隙。

進一步地，狹縫沿軸線方向平行設(shè)置或沿軸線方向螺旋設(shè)置。