[发明专利]一种新型中空纤维膜分离器及其制备方法

权利要求书

1、一种新型中空纤维膜分离器，耐压钢制壳体内装有中空纤维气体分离膜纤维束，纤维束一端浇铸树脂封头，树脂封头与分离器一端固定，树脂封头端壳体开有原料气进气通道，纤维束尾端与树脂堵头固定，树脂堵头端开有尾气排出通道，其特征是：尾气排出通道为纤维束尾端中心装有带有开孔的尾气收集管(4)和/或纤维束尾端的堵头(2)与壳体(5)之间的环隙(2)。

2、根据权利要求1所述的一种新型中空纤维膜分离器，其特征是：原料气进气通道为壳体上形原料气入气口(9)或纤维束封头端中心端装有带有开孔的原料气分配管(13)。

3、根据权利要求2所述的一种新型中空纤维膜分离器，其特征是：尾气收集管(4)与原料气分配管(13)为一根管，在原料气分配管与尾气收集管开孔区域之间装有密封隔板(15)。

4、根据权利要求1或2所述的一种新型中空纤维膜分离器，其特征是：尾气排出通道为纤维束尾端中心装有尾气收集管(4)和纤维束尾端的堵头(3)与壳体(5)之间的环隙(2)，环隙面积与尾气收集管的横截面积之比为0-10，最好取0.2-1。

5、根据权利要求1或2所述的一种新型中空纤维膜分离器，其特征是：尾气收集管(4)的开孔区域通常在堵头端0-500cm，最好为20-200cm。

6、根据权利要求2所述的一种新型中空纤维膜分离器，其特征是：原料气分配管(13)的开孔区域通常在树脂封头下方0-500cm之间，最好在20-200cm之间。

7、根据权利要求1或2所述的一种新型中空纤维膜分离器，其特征是：单个中空纤维气体分离膜的外径通常为100μ-2000μ之间，最好为400μ-800之间。

8、根据权利要求1或2所述的一种新型中空纤维膜分离器，其特征是：中空纤维气体分离膜是用于气体分离的具有致密分离层的中空纤维分离膜，包括非对称气体分离膜和复合气体分离膜。

9、根据权利要求1或2所述的一种新型中空纤维膜分离器，其特征是：非对称气体分离膜包括醋酸纤维素，纤维素衍生物，硝酸纤维素，乙基纤维素，聚酰胺，聚酰亚胺，聚酯，聚碳酸酯，共聚碳酸酯，聚(多)醚，聚醚酮，聚醚酰亚胺，聚醚砜，聚砜，聚苯并咪唑，聚丙烯腈，聚乙烯醇，聚氯乙烯，聚偶氮芳烃，聚苯醚/聚亚苯基氧/聚2，6-二甲基-1，4-苯醚，聚脲，聚氨基甲酸乙酯，聚酰肼，聚偶氮甲碱/聚甲亚胺，聚(缩)醛(树脂)，苯乙烯-丙稀腈共聚物，溴代聚二甲苯醚，磺化聚二甲苯醚，四卤代聚碳酸酯，四卤代聚酯，聚酰胺亚胺，聚酰亚胺酯，聚醚砜酮/二氮杂萘联苯型聚芳醚砜酮，磺化聚醚砜酮/磺化二氮杂萘联苯型聚芳醚砜酮等以及材料之间的共混与改性。

10、根据权利要求1或2所述的一种新型中空纤维膜分离器，其特征是：复合气体分离膜的分离层为聚二甲基硅氧烷，聚硅氧烷，硅橡胶，天然橡胶，乙烷-丙稀(二烯)橡胶，丁二烯腈橡胶，聚乙烯醇，聚氧化二甲苯，聚氧乙烯，多炔，聚4-甲基戊烯，聚三甲基硅丙炔，聚乙烯基三甲基硅烷，聚亚胺酯，聚醚氨酯，聚醚嵌段酰胺或全氟聚合物。

11、新型中空纤维膜分离器的制备方法，其特征是：将中空纤维气体分离膜制成纤维束后装在耐压钢制壳体内，纤维束的一端用树脂粘合剂浇铸成树脂封头，固定在分离器的一端，在树脂封头端，中空纤维气体分离膜之间的间隙由树脂密封，中空纤维气体分离膜的内腔与外部相通，形成渗透气体通道，在树脂封头端安放原料气分配管，作为原料气进气通道，纤维束的尾端用树脂封住，形成堵头端，固定在分离器的另一端，在堵头端，中空纤维气体分离膜之间的间隙以及中空纤维膜的内腔均由树脂密封，在堵头端的纤维束的尾端中心处安装尾气收集管。