膜法分離二氟一氯甲烷-三氟甲烷混合氣的研究.pdf

1、工業(yè)制取二氟一氯甲烷(HCFC-22)的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物三氟甲烷(HFC-23)，其溫室效應(yīng)潛值是二氧化碳的1.17萬倍，是《京都議定書》中重要的減排目標(biāo)之一，直接排放會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，一般需要進(jìn)行集中焚燒。 本文基于某公司F22車間尾氣分離回收項(xiàng)目，利用氣體膜分離技術(shù)對(duì)HCFC-22/HFC-23混合氣體系進(jìn)行了分離，回收HCFC-22后，HFC-23集中焚燒。 首先，分別使用實(shí)驗(yàn)室自制硅橡膠膜、商業(yè)化聚酰亞胺(P

2、I)膜及商業(yè)化聚砜(PSF)膜對(duì)HCFC-22/HFC-23混合氣體系進(jìn)行了分離實(shí)驗(yàn)，考察膜的分離穩(wěn)定性以及進(jìn)料組成、壓力及切割率對(duì)分離效果的影響。結(jié)果表明，硅橡膠膜相比之下更適合對(duì)該體系進(jìn)行分離，對(duì)尾氣中HCFC-22和HFC-23的平均分離系數(shù)可達(dá)2.34，滲余氣濃度和流量會(huì)隨著進(jìn)料氣中HFC-23含量的升高而升高，增大進(jìn)料壓力和切割率可以提高滲余氣濃度和HCFC-22回收率，但分離系數(shù)會(huì)因濃差極化程度的增加而有所下降。 其

3、次，研究了混合氣中HCFC-22和HFC-23在膜中的滲透機(jī)理，考察了不同進(jìn)料壓力、切割率下HCFC-22和HFC-23在膜中滲透速率的變化。研究發(fā)現(xiàn)，壓力是影響組分滲透速率的主要因素，尾氣中HCFC-22及HFC-23在硅橡膠膜中的滲透速率在溶脹現(xiàn)象及濃差極化作用下隨進(jìn)料分壓的增加而增大并逐漸趨于平穩(wěn)。 最后，在HYSYS系統(tǒng)中建立了針對(duì)于HCFC-22/HFC-23混合尾氣的膜分離過程模擬方法，修正了進(jìn)料壓力對(duì)滲透速率的影響