[發明專利]一種用于多層復合氣體分離膜組件的卷制工藝及裝置

在審

• 申請號: 202111036359.0
• 申請日: 2021-09-06
• 公開（公告）號: CN113491952A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 姜訓鏡;許家昌;許靚;李振寧;張瑜;元陸杰;張純菊
• 申請（專利權）人: 山東九章膜技術有限公司
• 主分類號: B01D63/10
• 分類號: B01D63/10;B01D53/22
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 陳廣富

本發明涉及氣體分離膜領域，公開了一種用于多層復合氣體分離膜組件的卷制工藝，其包括九個步驟：（1）備料及裁切；（2）焊接產品氣導流布；（3）膜片、無紡布及進氣側格網的配套組裝；（4）固定產品氣收集管；（5）粘接產品氣收集管導流布；（6）產品氣收集管導流布收卷；（7）對配套的膜片、無紡布及進氣側格網組合體進行放置和涂膠；（8）通過卷膜機收卷及收緊；（9）用玻纖網格帶纏繞固定。本發明通過在進氣側格網設置凸點及產品氣導流布采用背靠背排列，有效控制氣體分離膜兩側的濃度差恒定，從根本上消除濃差極化現象；通過設置無紡布有效避免膜片功能層的損傷；分離效率高；分離質量好；生產可行性強，便于推廣應用。

技術領域

本發明涉及氣體分離膜領域，具體涉及一種用于多層復合氣體分離膜組件的卷制工藝，尤其適用于二氧化碳氣體分離膜。

背景技術

隨著人類活動對全球氣候的影響，氣候危機的影響范圍越來越大，幾近無處不在。由于全球變暖，我們正在經歷熱浪、洪水、干旱、森林火災和海平面上升等一系列災害性天氣氣候事件。全球平均氣溫正以前所未有的速度上升，全球變暖水平保持在相比工業化前不超過1.5℃以下的可能性迅速降低，人類跨越不可逆轉的翻轉點的風險也在增加。溫室氣體排放是氣候變暖的重要原因。溫室氣體排放有多種，但主要是二氧化碳，占73%。因此，有效捕集二氧化碳是減輕氣候變暖的重要舉措。常規的胺吸收法為代表的第一代碳捕集技術應用最為廣泛，但也存在著成本高、能耗大和溶劑污染等問題。研究表明，如果采用胺吸收技術從煙氣中去除90%的二氧化碳，預計電費將增加50%-90%。膜分離技術具有能耗低、無溶劑揮發、占地面積小和放大效果容易等優點，被認為是一種很有前途的二氧化碳捕集技術。

目前寬幅的高性能多層復合氣體分離膜的研制已經可以規?；a，例如公開號為CN112403839A的發明專利就公開了“一種二氧化碳分離多層復合膜的規模化制備方法及裝置”?；跉怏w膜本身的多功能層的特性，研究能夠用于工業化生產的膜組件卷制技術成為急需解決的問題。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種用于多層復合氣體分離膜組件的卷制工藝，其包括如下步驟：

（1）備料及裁切：物料包括產品氣收集管、產品氣收集管導流布、產品氣導流布、膜片、進氣側格網及無紡布；產品氣收集管上設有若干產品氣收集孔；產品氣收集管導流布裁切后每兩頁設為一組且組內兩頁背靠背排列；產品氣導流布裁切后每兩頁設為一組且組內兩頁背靠背排列；膜片與無紡布的各頁裁切尺寸相同，進氣側格網的單頁裁切長度是膜片單頁裁切長度的二分之一；產品氣收集管導流布、產品氣導流布、膜片、無紡布及進氣側格網的單頁裁切寬度均相同；產品氣導流布的單頁裁切長度是膜片單頁裁切長度的二分之一多20mm；

（2）焊接產品氣導流布：首先將第一組產品氣導流布的一個料頭焊接于產品氣收集管導流布的后段上形成第一道焊接線，第一道焊接線上的焊接點間隔分布；然后將第二組產品氣導流布的一個側邊焊接于第一組產品氣導流布上形成第二道焊接線，第二道焊接線上的焊接點間隔分布，第二道焊接線與第一道焊接線的間距為7.5-8mm；同樣將第三組產品氣導流布的一個側邊焊接于第二組產品氣導流布上形成第三道焊接線，第三道焊接線上的焊接點間隔分布，第三道焊接線與第二道焊接線的間距為7.5-8mm；按此方法，依次將剩余各組產品氣導流布逐一焊接，焊接線的排列方向逐漸遠離產品氣收集管；

（3）膜片、無紡布及進氣側格網的配套組裝：將裁切好的無紡布鋪展在膜片保護層上面，同時將進氣側格網鋪于無紡布上面，再將無紡布和膜片對折，即完成一套膜片、無紡布及進氣側格網組合體的組裝工作；按此方法，完成其余各套膜片、無紡布及進氣側格網組合體的組裝工作；

（4）固定產品氣收集管：將產品氣收集管固定在卷制設備上；

（5）粘接產品氣收集管導流布：將裁切好的產品氣收集管導流布粘接于產品氣收集管上；

（6）產品氣收集管導流布收卷：利用涂膠機構將密封膠涂于產品氣收集管導流布的前段兩側，導流布膠線起始位置緊貼產品氣收集管導流布與產品氣收集管的粘接位置；然后轉動產品氣收集管一至兩圈，將產品氣收集管導流布的前段收卷；