三级膜气体分离方法和系统

专利名:	三级膜气体分离方法和系统
专利号:	CN91112762.3
关键字:	气体分离
专利类别:	气体分离
使用范围:	在一三级膜系统中，通过空气分离生产高或超高纯氮气，其中，将第三级的透过气循环到第二级，并且，膜表面积是在级之间进行分配，以达到高的产品回收率和好的处理性能。其它的气体分离，例如从氧中分离氩，也可以通过使用这样的三级膜系统来实现。
申报人:	Ｒ·普拉萨德
申报单位:	联合碳化工业气体技术公司
申报时间:	1991.12.09
专利有效期限:

专利内容

名称:	三级膜气体分离方法和系统

申请（专利）号:	CN91112762.3	申请日:	1991.12.09

公开（公告）号:	CN1063053	公开（公告）日:	1992.07.29

主分类号:	B01D53/22	范畴分类:	23A

分类号:	B01D53/22;B01D61/08

优先权:	1990.12.10 US 624,969

申请（专利权）人:	联合碳化工业气体技术公司

地址:	美国康涅狄格州

发明（设计）人:	Ｒ·普拉萨德

国际申请:

国际公布:

进入国家日期:

专利代理机构:	中国专利代理(香港)有限公司

代理人:	卢新华

分案申请号:

颁证日:		光盘号:	9217

摘要:

在一三级膜系统中，通过空气分离生产高或超高纯氮气，其中，将第三级的透过气循环到第二级，并且，膜表面积是在级之间进行分配，以达到高的产品回收率和好的处理性能。其它的气体分离，例如从氧中分离氩，也可以通过使用这样的三级膜系统来实现。

主权项:

一种以高或超高纯度从含易选择性地渗透组分和不易选择性渗透组分的气体混合物中生产不易渗透组分的改进的膜方法包括：（ａ）在原料气的压力下，将原料气混合物引入至少包含三级的一膜系统的第一级，上述的膜系统能够选择性地透过易选择性地渗透组分，上述的膜系统包含的膜材料对易选择性渗透组分／不易选择性地渗透组分的分离因子为大约２－约１２，包括在上述三级中的第一级和第二级的占总的膜面积的比率在分离因子在上述范围内为较大值时，该比率较大，而在分离因子在上述范围内为较小值时，该比率较小；（ｂ）在原料气的压力下，将上述第一级的不易选择性渗透组分作为非透过气，和在比原料气的压力低的透过气压力下，将上述第一级的易选择性渗透组分作为透过气，分别地从上述的第一级中除去；（ｃ）将第一级的非透过气作为处在原料气的压力下的上述膜系统的第二级的原料气，将其通入该第二级；（ｄ）在原料气的压力下，将上述第二级的不易渗透组分作为非透过气，和在比原料气压力低的透过气压力下，将上述第二级的易渗透组分作为透过气，分别地从上述的第二级中除去；（ｅ）将第二级的上述透过气循环，与附加量的上述原料气混合物一起，通入处在原料气压力下的膜系统的第一级；（ｆ）将第二级的上述非透过气，作为上述膜系统的第三级的原料气，通入处在原料气压力下的该膜系统的第三级，而不通入一催化反应装置，使残留的透过气在该处进行催化反应；（ｇ）在原料气压力下，将上述第三级的不易选择性地渗透组分作为非透过气，和在低于上述原料气压力的透过气压力下，将它的易选择性地渗透组分作为透过气，分别地从上述的第三级除去，上述的三级膜之间的表面积分配是这样的，使在第三级透过气中易选择性渗透组分的浓度低于第一级的非透过气的而在第二级透过气中易选择性渗透组分的浓度低于引入第一级的气体中的相应浓度；（ｈ）加压上述第三级的透过气，并将其循环，以便与第一级的附加量的非透过气一起，将其通入处在原料气压力下的膜系统的第二级；和（ｉ）将第三级的非透气以高或超高纯度的气体，加以回收，而不需要对其中的残留量易选择性渗透组分，进行非膜处理来除去，由此，不易渗透组分在高的回收率下，以高或超高纯度的产品气有利地加以回收。

［专利说明书全文］

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