[发明专利]利用选择性活性膜净化气体的方法及其设备

说明书

背景技术

本发明涉及一种净化气体的方法，尤其涉及一种利用选择性活性膜反应器净化气体的方法及其设备。 

技术领域

目前，公知的气体净化方法及净化设备种类繁多，其净化机理涉及固体吸附、液体吸收、物理分离和化学转化等多个方面，这些方法普遍存在净化设备结构复杂、工艺要求苛刻、造价昂贵、适用范围狭窄等缺陷。比如公知的燃煤锅炉尾气处理采用干法或湿法脱硫、脱硝技术，干法主要有石灰法和氨法，石灰法脱硫后产生大量废渣难以处理，造成二次污染；干式氨法脱硫投资大，而且运行费用很高。国内外公开的相关文献中，天然气的脱硫技术中，大多需要吸收塔、洗涤塔、流化床等反应器，这种设备不仅价格昂贵并且运营经费较大。另外在医院、制药、电子、食品及文物党案部门对可吸入颗粒物，空气中微生物数等都有严格的要求，一般都设有空气净化设施。常规的空气净化方法一般是采用过滤器、过滤网等设施将空气过滤以达到空气净化，但是这些过滤网过滤器常常堵塞，更换、清洗比较麻烦，而且对于油性、灰性“气溶胶”难于对付。还比如汽车尾气的净化处理、大型食品行业油烟的处理等都存在一定的不足。 

膜科学与技术是一门涉及多学科的高新技术边缘学科，膜技术是当代新型高效分离技术，是多学科交叉的产物，比传统的分离技术高效、节能，过程易控制，操作方便，环境友好，易与其他技术集成，而广泛应用于很多领域，形成新兴的高技木产业。膜科学与技术是我国“十五”期间重点推动发展的二十个战略性重点专项领域之一。美国SEVEN技术研究所及日本、加拿大等国的部分学者正在研究用对SO₂和NO_x有选择吸收的液体作液膜，置于微孔中空纤维管间，选择吸收SO₂和NO_x，我国也有部分学者在进行研究。目前，膜科学与技术用于净化吸收气体主要存在以下缺陷：(1)选择性膜制备比较困难，选择性膜的布设，防堵塞、防污染比较困难；(2)没有把“污染物”作为资源、作为收益，只除害，兴利不足，因此不能持久。 

发明内容

本发明的发明目的在于克服常规气体净化方法中存在的净化设备结构复杂、工艺要求苛刻、造价昂贵适用范围狭窄等缺陷；解决现有膜技术中选择性膜的布设，防堵塞、防污染及污染物重新利用的问题，提供一种适用于治理烟 道气、天然气、汽车尾气及油烟气等各种气体污染及用于空气净化的利用选择性活性膜反应器净化气体的方法； 

本发明的另一目的在于提供用于利用选择性活性膜净化气体的方法的选择性活性膜反应器。 

本发明的发明目的是通过如下技术方案实现的： 

一种用选择性活性膜反应器净化气体的方法，配制选择性活性膜生成液并将其注入选择性活性膜生成器。将欲净化气体通入选择性活性膜反应器入口，通过活性膜生成器集成板块，活性膜以气泡的方式生成并包裹欲分离气体，目的组分被选择性活性液吸收，吸收液体流出选择性活性膜反应器；净化后的气体通过排气口排出。 

本发明中的选择性活性膜生成液包括30～50重量份溶剂、10～30重量份表面活性剂、20～40重量份吸收剂组成。其中溶剂为水或水和植物油或水和矿物油；表面活性剂为阴子型或阳离子型或两性或非离子型或特殊表面活性剂或它们的混合物。吸收剂为NH₄HCO₃或K₂CO₃或水或低氯化液态石蜡或植物油或它们的混合物。 

上述利用选择性活性膜反应器净化气体的方法所用的选择性活性膜反应器，包括分别置于反应器两端的进气口和出气口、与进气口相连的体积扩大腔、与出气口相连的气体净化吸收腔和设置在体积扩大腔和气体净化吸收腔之间的选择性活性膜生成器集成板块。选择性活性膜生成器集成板块内设有选择性活性膜生成集成器，选择性活性膜生成集成器内设有选择性活性膜生成器。选择性活性膜生成器整体呈圆柱形，轴线方向有Ф2～20mm的圆孔内套，在内套外壁上刻有螺旋槽，内套外设有外套，在内套与外套之间形成螺旋孔。 

上述利用选择性活性膜净化气体的方法所用的选择性活性膜反应器，包括分别置于反应器两端的进气口和出气口、置于反应器中部的气体净化吸收腔和设在气体净化吸收腔内的选择性活性膜生成器。选择性活性膜生成器是由气源导管组成，气源导管下部取水平方向错落排部，在每根气源导管上均设有孔。