氣體過濾分離設備,可將氣體通過液化、精餾等過程最終分離成為氧、氮和其他有用氣體的氣體過濾設備。 宇部興產(chǎn)公司的PIM中空纖維非對稱膜早已成功分離空氣中的氮和氧,其中的富氧(30~35%)主要應用于醫(yī)用急救、鍋爐助燃和化工氧化劑處,氮氣主要用于石油化工現(xiàn)場等易燃易爆倉庫的防爆氣氛、車輛剎車片用除濕膜等處。最近發(fā)現(xiàn),將氮氣注入咖啡等飲料中能起到爽滑觸舌的作用,因此開發(fā)了面向該領(lǐng)域的氮發(fā)生器。
? ? ? 在美國,到今年5月底,僅紐約等七大城市已有500余家咖啡店出售這種飲料,且有蔓延之勢。另一重要用途通過CO2過濾設備分離回收CO2。為了抑制地球的暖化,削減和利用排放的CO2已成為重要課題,日本一些鋼廠和發(fā)電廠已將用PIM中空纖維分離裝置所回收的CO2用于化工廠的羰基合成等C1(一碳化學)方面。
? ? ? 大賽璐和Evonik公司將PIM中空纖維膜創(chuàng)造性地使用廢水過濾系統(tǒng)和氣體過濾系統(tǒng)應用于廢水處理廠、食品廠和畜產(chǎn)設施所排放的高濃度甲烷氣體處理,并加以利用。在韓國,該公司利用首爾市廢水處理廠所抽出的甲烷氣建設了大型發(fā)電工程,在海外則擴大應用,用于油田天然氣精制廠,并開發(fā)了制氫專用的HFGSM,以擴大在能源領(lǐng)域的應用。
? ? ? 日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所利用中空纖維碳素膜開發(fā)了有機氫化物型氫氣站所用的超高純度氫氣精制技術(shù),以滿足豐田汽車等公司氫燃料汽車所需的高壓氫氣站的需求。這種中空纖維碳素膜采用磺化聚苯醚進行濕法紡絲后,將制得的中空纖維進行特殊處理,然后分別于600、650和700 ℃熱空氣中碳化1h而得。
? ? ? 山口大學學院將PIM中空纖維膜置于500℃以上的活性氣體中進行熱處理,再于700℃和800℃高溫下熱處理而制得具有納米微孔的中空纖維碳素膜,這種膜對氫氣有良好的選擇透過性,同樣可用于高純氫氣的制備。
北京化工研究院環(huán)保所研究了聚砜非對稱膜和聚環(huán)氧乙烷(PEO)改性PIM膜對CO2/N2的選擇性分離的方法,并與分子篩膜、混合基質(zhì)膜等作比較