[实用新型]一种实验室用有机气体膜分离装置

说明书

本实用新型公开了一种实验室用有机气体膜分离装置，包括气柜a，气柜a依次通过管路连接有过滤器、压缩机、冷凝器、分液罐、膜分离器、混合室、气相色谱仪以及气柜b，分液罐还连接有可凝气体回收瓶，膜分离器渗透侧依次连接有冷肼、真空泵及气体回收器，混合室还连接有转子流量计；分液罐和膜分离器之间的管路上沿进气方向依次设置有第三控气阀门、湿度探头及第一气动阀，膜分离器两侧管路上均设置有第一灵敏压力表，膜分离器和混合室之间的管路上还设置有第二气动阀；气相色谱仪电连接有在线监测装置；分液罐出气端管路上连接有控湿装置。

技术领域

本实用新型属于膜分离装置技术领域，涉及一种实验室用有机气体膜分离装置。

背景技术

膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术，是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。不断研究和发展膜分离技术(包括膜材料、膜组件及优化、膜技术等等)已成为世界各国在高新技术领域中竞争的热点。所谓气体膜分离是指在压力差为推动力的作用下，利用气体混合物中各组分在气体分离膜中渗透速率的不同而使各组分分离的过程。气体膜分离过程中最关键的是膜材料。理想的气体分离膜材料应该同时具有良好的分离性能、优良的热和化学稳定性、较高的机械强度。通常的气体分离用膜可分为多孔质和非多孔质(均质膜)两类，它们均可由无机物和有机高分子材料制成。气体分离膜因其能耗低，无需相变，可依靠压差进行驱动分离，适合自带气压的混合气体分离吸收等优点，目前已被广泛应用于氢气回收，空气分离及有机蒸气回收等领域。先进的膜分离技术不断面临越来越多的挑战，涉及更严格的产品质量要求，能源效率需求，降低成本的需求和环境需求。从这个角度来看，将膜分离，蒸馏，吸附，过滤，结晶等混合方式结合起来，是提高技术性能并满足所有要求的一种非常有效的方法。近几年我国家用电器产业发展迅速，品种多，产量大。2010年中国汽车产销量达1800万辆，超过美国1700万辆，成为汽车工业历史上名副其实的全球第一。我国家用电器产业和汽车工业的发展离不开汽车塑料化的进程。聚丙烯作为一种高性能的聚合材料广泛应用于汽车、家用电器、管材、高透材料、薄膜等领域。近几年，许多行业对聚丙烯的需求量也不断提升。然而，在聚丙烯的生产工艺过程中，均会产生大量排放气体，尤其是在气相法聚丙烯生产工艺中，气体排放量更大，这些气体中一般均含有氮气、氢气、丙烯、丙烷等组分，该股气体如果不能得到有效的分离回收利用，而是简单地排入火炬系统燃烧后排放，不仅增加了单体原料消耗和能源消耗，还增加了对环境排放的CO₂量，因此，有必要通过更好的途径对排放气体中的有效组分进行分离并且回收利用。现有的实验室有机气体分离装置存在分离效率低，湿度不可控，难以模仿实际工业有机气体分离环境，分离效果不稳定，分离装置动设备多，回收率低，分离装置操作难度大，维护费用高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种实验室用有机气体膜分离装置，能提高有机气体的分离效率。

本实用新型所采用的技术方案是，一种实验室用有机气体膜分离装置，包括气柜a，气柜a依次通过管路连接有过滤器、压缩机、冷凝器、分液罐、膜分离器、混合室、气相色谱仪以及气柜b，分液罐还连接有可凝气体回收瓶，膜分离器渗透侧依次连接有冷肼、真空泵及气体回收器，混合室连接在膜分离器的进气侧，混合室还连接有转子流量计；分液罐和膜分离器之间的管路上沿进气方向依次设置有第三控气阀门、湿度探头及第一气动阀，膜分离器两侧管路上均设置有第一灵敏压力表，膜分离器和混合室之间的管路上还设置有第二气动阀；气相色谱仪电连接有在线监测装置，在线监测装置还分别与湿度探头、第一气动阀、第二气动阀及第一灵敏压力表电连接；分液罐出气端管路上连接有控湿装置，控湿装置进气端连接在分液罐和第三控气阀门之间，控湿装置出气端连接在第三控气阀门和第一气动阀之间。

本实用新型的特点还在于，