CREFLUX系列脱气膜元件使用说明书.docx

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CREFLUXtm聚丙烯中空
纤维膜脱气膜元件及脱气设备
用
户
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用
手
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册
杭州求是膜技术有限公司
二OO八年
CREFLUXTM兌气膜元件使用手册
CREFLUXTM兌气膜元件使用手册
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CREFLUXTM兌气膜元件使用手册
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、概述:
1、基本原理:
气体传送分离是基于亨利定律:水中的溶解性气体浓度和液体上面所接触的这些气体的分压成正比。(图1)。
^.1:亨利定律rP1=H1•X1;P1=气体分压;Hl=亨利系数X1=溶解性气体浓度
如上图所示:(3PSI)。如果和水接触的气体的分压发生改变,水中氧气分压也会随之改变。
2、采用中空纤维膜脱气
CREFLUX脱气膜元件(图2)装填有疏水性的聚丙烯中空纤维膜,具有装填密度大,接触面积大,布水均匀的特点。液相和气相在膜的表面相互接触,由于膜是疏水性的,水不能透过膜,气体却能够很容易地透过膜。通过浓度差进行气体迁移从而达到脱气或加气的目的。
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C
O
液/气接触面在孔隙位』
液体
真空或
空气中气体溶入水中直至达到气液平衡
吹扫气体
当施以真空或气体吹脱后,气液平衡就向一方偏移。
图2CREFLUX脱气膜工作过程
CREFLUX脱气膜元件具有脱气效率高、使用寿命长(正常使用寿命5年以上)的特点,主要是通过以下二方面来达到:
•采用增强型中空纤维膜孔隙率达到50%以上,分布均匀,脱气效率高,强度高;
•专利的布水结构,布水均匀使水放射形的流经中空纤维膜以增大接触面积,提高了气体透过膜的几率。
3、根据不同的脱气要求,可以采用不同的设计模式,常用的有三种模式:(见图3)
•加气吹脱
•抽真空
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•抽真空与加气吹脱结合
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气体吹扫模式
出水
进水
真空模式真空辅助吹扫模式
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二、加气吹脱操作模式
加气吹脱模式是待脱气的液体在中空纤维膜的外侧流动,在中空纤维膜的内侧通压缩气体(通常为压缩空气)进行吹扫。气体吹扫的目的是为了将膜内侧的待脱除气体分压降低至几乎为零。气相和液相总是要趋向动态的溶解平衡点,由于分压不同,液相中的气体就不断由液相向膜内侧的气相移动,并由吹扫气体带走。这就降低了液相中的溶解气体浓度。从而达到脱除气体的目的。
注:加气吹脱操作模式常见的应用是在二级反渗透系统之间脱除C02,或者在进EDI系统前脱除C02,通过多级串联,可以把CO2浓度降低至1ppm。是最经济有效的方法。
加气体侧的基本配置和操作
当使用压缩气体作为吹扫气体时仪表基本配置(参见图4)。
•压力调整器阀门
•针形阀门
•压力表
•流量计
脱除二氧化碳时可以采用压缩气体或无油的压缩空气。基本操作步骤:
通过调整压力调节阀门,。
通过调整针形阀门,观察流量计至设计的空气流量。
通空气到每根脱气膜组件。
出气气体排放到一个开阔地带以避免在密闭空间内氧气耗尽.。
5•如果采用压缩空气,必须是无油压缩空气的。
6、如果在高纯度要求的情况下,;。
如果在脱除二氧化碳时没有压缩气体或无油压缩空气,可以使用鼓风机进行空气扫除。鼓风机的选择可以根据脱气膜需要的风量以及气相侧的压降来确定。
吹风机的出风温度不能升高(>30°)过高的空气温度会影响中空纤维膜的使用寿命。表1:二氧化碳脱除对空气气量的要求
每根脱气膜的空气量
脱气膜
M2/hr
膜面积(m2)
DGM4040
--
22
DGM5040
--32
45
DGM8040
—
90
DGM8060
—
140
对于液体侧的配置和操作
表2:液体侧水量范围
每根脱气膜的进水量
脱气膜
M2/hr
膜面积(m2)
DGM4040
--3
22
DGM5040
3--5
45
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上QCREFLUXTM兑气膜元件使用手册
上QCREFLUXTM兑气膜元件使用手册
6
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DGM8040
6—10
90
DGM8060
6—10
140
注:DGM8060比DGM8040长50%,膜面积多50%以上,相应的气体脱除效率要高0%以上。
重要操作指示:
膜保护:
当使用空气作为吹扫气体时,注意以下信息:
水温不应该超出30oC(86oF)。
气温不应该超出30°C(86oF)。
•在进CREFLUX脱气膜之前去除余氯、臭氧和所有其他氧化性物质。
当使用氮气等惰性气体作为吹扫气体时,注意以下信息:
•在进CREFLUX脱气膜之前去除余氯、臭氧和所有其他氧化性物质。
•城市给水使用余氯<1ppm,水温度(<40oC,104°F)可以正常使用。为保护膜不被氧化,如果有余氯存在,并且水温大于30°C(86°F),吹扫气体必须用氮气等惰性气体。
避免与表面活化剂、酒精和氧化剂(臭氧等)接触
违反这些操作指南可能会对膜寿命不利,或者质保无效。如果您有关于您的系统设计问题,请与求是膜公司联系。
保护您系统的其他设备:
如果脱气膜发生故障,由于液体侧比气相的压力要大,水将会流到膜的气相侧。为了检测,可以在液体侧安装一个低压警报开关或流程开关,来防止设备损伤。
维护工作
当水蒸气和其他挥发性气体穿过膜,脱除气体与水蒸气将会饱和。根据环境温度,在出口气体管道会发生凝结现象。所以,应该使出口管道系统远离脱气膜系统。必须从脱气膜和管道系统外面设计管道系统排泄凝结水。如果没有去除水蒸气,它可能随着时间的积累,脱气膜的脱气效果会受到影响。凝结现象还取决于液体温度。液体温度越高,水蒸气越易透过膜。这种凝结现象是正常的。
加气吹脱操作模式PID图(图4)
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使用压缩空气水平吹
模式
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三、抽真空模式
操作指示
真空方法在液体中总气体控制和大量气体脱除中使用。
真空方式是在液相和气相之间创造的一个分压梯度。真空导致被溶解的气体从液体内部扩散到真空侧。这些气体通过真空泵被抽吸后排放。真空度的高低直接影响脱除效率。真空度越大,出口液体含气量越低。表3说明在不同的真空度水平下的气体脱除。
下表说明真空水平怎样影响液体出口含气量浓度的。除了真空水平其他使用参数也是同样重要的。
表3:使用真空方式,出口溶解氧的浓度。
真空水平
(绝对气压,假设760mm
Hg大气压)
(125mm
Hg)
(74mmHg)
(50mmHg)
(36mmHg)
出口含量(PPb)
1400
850
580
425
测试条件:二根DGM5040串联的脱气膜系统
流速3m3/hr
温,度25°C
入口根据饱和氮气、氧气和二氧化碳计算
真空侧配置和操作
下列是在真空方式下基本的仪器配置列表。(参见图5)。•压力开关
•压力表显示
•检查阀门
•真空液体储存区
操作步骤:(遵守真空泵生产商的启动使用说明)。
打开真空吸入阀门。
打开真空泵
慢慢地打开进水阀。
真空模式下能否正常运行取决于一个良好的真空系统(包含管道和真空泵)。当设计真空系统时,请遵照以下建议:
管道输送
•保证整个真空管道不泄漏,不要用螺纹或其他易泄漏的连接方式。推荐用焊接或密封性好的连接方式,任何气体泄漏将影响排气效率。
•避免管道系统过长,减少弯头并使压力损失减到最小。
•考虑系统水蒸汽凝结水的排放。
水蒸气和其他挥发性气体将穿过膜,气体与水蒸气将变得饱和。根据环境温度,在出口气体管道会发生凝结现象。所以,系统设计时应该把出口管道倾斜使凝结水可以慢慢流到系统外面。如果不去除水蒸气,它会逐步累积,会减少真空泵的使用寿命,最后影响整体设备的使用寿命。液体温度越高,水蒸气越易透过膜。这种凝结现象是正常的。
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