气体膜分离技术与应用PDF电子书下载

第一部分 基础篇 2

第1章 概述 2

1.1历史回顾与前景展望 2

1.1.1国外概况 4

1.1.2国内概况 5

1.2气体分离方法的种类与特征 8

1.2.1深冷分离法 9

1.2.2变压吸附法 9

1.2.3膜分离法 9

1.2.4集成膜过程的发展与展望 10

参考文献 11

第2章 气体膜分离的原理 12

2.1气体膜分离的基本概念 12

2.2常用的气体分离膜和有关术语 14

2.2.1气体分离膜的分类 14

2.2.2有关膜的术语 14

2.3气体在多孔膜中的渗透机理 24

2.3.1分子流 25

2.3.2黏性流 25

2.3.3表面扩散流 27

2.3.5分子筛筛分机理 29

2.3.4毛细管凝聚机理 29

2.4.1溶解－扩散机理 30

2.4气体在非多孔膜中的渗透机理 30

2.4.2气体在橡胶态聚合物中的传递 32

2.4.3气体在玻璃态聚合物中的传递 32

2.4.4双吸附－双迁移机理 35

2.5气体在复合膜中的渗透 38

2.5.1支撑型多孔底膜 38

2.5.2阻力型复合膜 38

2.5.3多层复合型 38

2.6.1成簇迁移型 39

2.6水蒸气在膜中的渗透行为 39

2.6.2塑化和溶胀 41

2.6.3多层吸附与毛细管凝聚 42

参考文献 43

第3章 气体分离膜制备工艺及表征 45

3.1气体分离膜的制备工艺 45

3.1.1相转化法 52

3.1.2相转化成膜机理 61

3.1.3平板膜制备工艺 70

3.1.4中空纤维膜制备工艺 71

3.2.1气体分离膜结构 74

3.2气体分离膜的结构及性能 74

3.2.2气体分离膜的性能 76

参考文献 85

第4章 常用的气体膜分离器 87

4.1膜器件的定义 87

4.2膜器件的基本类型 87

4.2.1板框式膜分离器 88

4.2.2螺旋卷式膜分离器 89

4.2.3中空纤维式膜分离器 90

4.3.2国产气体膜分离器的推广应用概况 92

4.3.1国产气体膜分离器的规格和性能 92

4.3气体膜分离器的部分产品规格和性能 92

4.3.3国外气体膜分离器的规格和性能 97

4.3.4国外主要气体膜技术公司商务汇编 99

参考文献 109

第5章 气体膜分离系统设计 111

5.1选择膜材料应考虑的主要因素 111

5.1.1膜的耐热性能 111

5.1.2膜的化学相溶性 112

5.1.3膜的使用寿命 113

5.2设计膜器件应考虑的主要问题 114

5.2.1流型与流动导向 114

5.2.2螺旋卷式膜器件的流体分布 117

5.2.3中空纤维式膜器件的流体分布 118

5.3膜过程操作方式 119

5.4膜分离器的级联 120

5.4.1膜器件的一级配置 121

5.4.2膜器件的多级多段配置 123

5.4.3新型的级联构型 124

参考文献 125

第二部分 应用篇——膜法富氧技术及其应用开发 128

第6章 膜法富氧技术简介 128

6.1制备富氧空气的目的和意义 128

6.2常用的富氧膜及分离性能 129

6.3常用的操作方式及工艺流程 130

6.4各种富氧方法的经济性比较 132

6.5空气富氧的影响参数 134

6.5.1膜两侧压力比 134

6.5.2切割率 134

6.5.3操作温度 134

6.5.4相对湿度 135

第7章 富氧空气的助燃节能和环保效应 136

7.1提高燃烧区的火焰温度和降低排烟黑度 137

7.2加快燃烧速度，促使燃烧完全 139

7.4减少燃烧后的排气量 140

7.3降低燃料的燃点温度和燃尽温度 140

7.5增加热量利用率 141

7.6降低空气过剩系数 142

第8章 富氧助燃技术在工业锅炉上的应用 144

8.1常用的富氧助燃技术 144

8.1.1富氧喷嘴 144

8.1.2梯度燃烧 144

8.2膜法富氧助燃技术在工业锅炉上的应用 145

8.2.1在燃煤锅炉上的应用 145

8.1.4α型燃烧和S型燃烧 145

8.1.3对称燃烧 145

8.2.2在燃油锅炉上的应用 146

8.2.3膜法富氧助燃技术常用的工艺流程 147

第9章 富氧助燃技术在玻璃工业上的应用 149

9.1富氧助燃技术在国外工业中的应用 149

9.1.1日本概况 149

9.1.2美国概况 151

9.1.3其他国家概况 151

9.2局部增氧技术的基本特点 152

9.2.2增加火焰温度 153

9.2.3改善热效率 153

9.2.1提高火焰强度 153

9.3局部增氧技术在玻璃熔窑上的应用 155

9.3.1单元窑 155

9.3.2马蹄焰窑 156

9.3.3双碹窑 157

9.4在燃用发生炉煤气玻璃池炉上的应用 158

9.4.1有利于提高煤气热值 159

9.4.2富氧助燃系统的设计 162

10.1.3强化冶炼过程，提高熔炼强度 163

10.1.2提高烟气中SO2浓度，减轻污染 163

10.1.1节约能源，降低能耗 163

10.1富氧用于冶金工业的概况 163

第10章 富氧助燃技术在冶金工业中的应用 163

10.1.4经济效益与环保效应 164

10.2在炼钢用转炉上的应用 165

10.3在铜冶炼中的应用 166

10.4在化铁炉上的应用 169

第11章 膜法富氧技术在石油化工中的应用 175

11.1富氧造气 175

11.2氧化反应 175

11.3催化裂化装置富氧再生工艺 176

11.4富氧制硫酸和克劳斯硫回收 178

12.1呼吸的基础理论 180

第12章 富氧技术在医疗和保健上的应用 180

12.2氧的毒性与完全浓度极限 185

12.2.1氧中毒 185

12.2.2安全浓度极限 187

12.3富氧空气的医疗用途 187

12.3.1氧在医疗中的效用 187

12.3.2氧在家庭医疗中的应用 191

12.4富氧空气的保健用途 193

12.4.1氧对健康者的效用 193

12.4.2具体的应用实例 199

12.5.1国外医疗用富氧装置的开发状况 200

12.5国内外富氧装置开发及在医疗和保健上的应用概况 200

12.5.2国外保健用富氧装置的开发状况 210

12.5.3我国医保用富氧装置的开发状况 213

第13章 富氧技术在渔业上的应用 220

13.1经济意义 220

13.2活鱼的运送方法 221

13.2.1用船运送活鱼 222

13.2.2用铁路运送活鱼 222

13.2.3用汽车运送活鱼 223

13.3向水槽内供氧的技术 224

13.3.1通气法 225

13.3.2多层气相方法 226

13.3.3氧气发生剂 227

13.3.4富氧（气体透过膜）的应用 229

13.4养殖 233

第14章 我国膜法富氧技术最新发展状况 235

14.1国产富氧膜及装置的发展概况 235

14.1.1历史的回顾 235

14.1.2产品规格和性能 236

14.2国产富氧膜及装置的推广应用概况 238

14.2.1采用膜法富氧技术的企业和单位 238

14.1.3获得的发明专利 238

14.2.2柴油机膜法增氧的初试研究 241

14.2.3部分厂家的经济评估和效果报告实例 243

14.2.4膜法富氧助燃系统的安装使用和维护保养 257

14.2.5膜法富氧助燃技术推广中的经验与教训 259

14.3我国申请富氧技术相关专利概况 261

参考文献 271

附录1 国外主要富氧设备生产厂商名录 274

附录2 国外主要渗透汽化公司名录 276

附录3 国外主要蒸气分离公司名录 279

附录4 国外主要变压吸附厂商名录 281

附录5 国外主要臭氧设备生产厂商名录 284