CN1044332C - 运行高渗透膜的气体分离工艺 - Google Patents

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Abstract

具有高渗透性特征且最佳运行温度只在一年的部分时间内高于环境温度的高级膜组合体是以在升高的环境温度条件下有控制地降低运行进料空气压力来运行的。空气分离工艺的总体效率提高了，动力需求也显著降低。

Description

运行高渗透膜的气体分离工艺
本发明涉及利用膜来回收空气中的氮。更具体地说，它涉及这样的膜在变温条件下的操作。
与可渗透膜有关的最新发展已使得能显著降低相对低纯度、小吨位氮的就地生产系统的成本。可渗透膜系统的固有简单性强有力地刺激这一类系统的开发，以满足种类繁多的工业操作的需要。中空纤维膜和膜组件的可得性已促进了从空气生产产品氮和氧的简单工艺与系统的发展。
当膜用于空气分离时，进料空气被压缩并沿中空纤维膜束的外侧(内侧)通过，氧优先透过膜表面，而氮则优先被截留，成为膜进料侧的非渗透物或截留物流。随着它顺着膜向里推进，该载留物流便越来越富含氮气，因而这种截留物在该组件的排放端，在其进料侧，以一种富氮产品的形式抽出。
用于空气分离的膜工艺的效率取决于所采用的膜材料的性能，也取决于运行过程的参数。两种膜材料性能具有特殊意义，即氧的渗透性/厚度比Po/t，和选择性或分离因子α，后者是氧的渗透性与氮的渗透性之比。当这两个因子都增大时，膜工艺效率提高。两个因子都与温度有关。一般来说，(Po/t)数值随温度升高而增大，而α的数值则随温度上升而减小。因此，对于压力及其它操作变量的固定值来说，存在一个最佳操作温度。很多早期中空纤维膜材料的有效性能范围使得最佳操作温度能达到环境温度以上。只要利用进料空气的部分或全部压缩热或适度加热进料气流，就能相当容易地在这个环境温度以上实现并进行膜空气分离操作。对于相容操作来说，膜材料已被设计得能典型地在一个固定进料温度运行，该温度一般从约32.2℃至约60℃，且与环境温度条件无关。不太精细的膜系统和工艺运行时不控制进料温度。在这种情况下，运行温度只决定于现存温度条件，而这样的系统和工艺通常局限于室内用途。
中空纤维膜的材料方面和制造方面的改进已导致高级膜材料的发展，除以前已知的材料外，其固有Po/t值高，且最佳运行温度在环境温度以下。为了适应这种环境，可以使用压缩机后冷却器使进料温度略微降低一些。当这种办法的降温已无能为力时，需要更昂贵的制冷办法使膜进料流保持在低的最佳运行温度，尤其是在环境温度高的时候。然而，使用外部制冷办法将被理解成有损膜系统在最佳低温运行的部分或全部优点。结果，膜工艺技术通常并不利用那些对高级中空纤维改进的运行可能最佳的较低温度。多数膜装置继续以大大高于环境温度的进料气温度运行，并承认这样一种在所采用高级膜材料的低最佳运行温度以上运行所造成的低效率。
技术上确实需要进一步发展，以使具有较高固有Po/t值和环境温度以下最佳温度的更新型高级膜材料无需外部制冷就能有效地运行。这样的发展需要提供一种经济上可行的手段，以便在各种不同环境温度条件下的实际工业操作中利用这些高级膜。
因此，本发明的一个目的是提供一种能在不同环境温度条件下有效利用具有环境温度以下最佳运行温度的高级渗透性膜的性能的空气分离工艺。
本发明的另一个目的是提供一种在高环境温度条件时期不使用外部制冷来达到其低最佳运行温度的、使用高级高渗透性膜的改进工艺。
记住这些目的及其它目的，以下要详细描述本发明，在所附的权利要求书中具体指出其新特征。
通过跟踪空气分离操作期间的环境温度，可以在运行温度因环境温度上升而提高时有控制地降低进料空气压力来运行具有环境温度以下最佳运行温度的改进膜。根据环境温度变化对压力做这样的调整，提高了膜空气分离操作的总效率，同时在较好实施方案中提高了膜的有效表面积的利用。
以下参照附图详细描述本发明，其中：
图1是一幅示意流程图，说明一种两级膜法制氮工艺在恒定温度与压力条件下运行的先有技术系统：
图2是德国斯图加特和美国纽约州布法罗的年温度变化图；
图3是一幅示意流程图，说明在一种两级膜法制氮工艺中实施本发明温度跟踪工艺的系统；
图4是实施本发明用于生产99％产品氮时膜装置温度与压力对环境温度的关系图；
图5是恒定温度与压力先有技术工艺和本发明温度跟踪工艺的功率因子对环境温度的关系图；
图6是先有技术恒定温度与压力加工条件和本发明温度跟踪工艺在德国斯图加特典型地实施时面积因子对纯度的关系图；
图7是先有技术恒定温度与压力加工和本发明温度跟踪工艺在德国斯图加特实施时相对功率对纯度的关系图；
图8是示意流程图，说明一个包含许多单个膜组件的膜系统；和
图9是本发明温度跟踪工艺用于以上图8实施方案时膜温度与压力对环境温度的关系图。
本发明的目的是借助于利用大多数工厂所在地存在的环境温度变化的新型加工操作实现的。很多工厂地外温带或相对高纬度地区，这些地方全年大部分时间的环境温度在最佳膜运行温度以下。在这样的凉爽环境温度时期，可将膜进料温度保持得适当地低，即保持在其最佳等温温度水平，如果需要，还可利用压缩机冷却器和加热的常用操作。在环境温度相当高且常用制冷手段不足以使膜能在其最佳运行温度运行的季节，允许进料气体温度上升，但同时降低压力以补偿这种温度上升并保持有效膜表面积全部处于气体分离用途之中。因此，这种工艺不再是以恒定超环境温度和膜进料侧与其渗透物侧之间的固定压力比来运行。相反，运行温度的上升“跟随”着上限运行工艺压力的受控降低。利用一台工艺计算机/控制器，方便地对进料温度和压力进行适当调整。
本发明的工艺的总效率，当在环境温度以下的最佳温度运行的高级渗透性膜的运行按全年平均时，发现优于在恒定超环境温度运行的工艺，这表现在膜气体分离操作的平均功率因子降低。这样的较低平均功率因子导致所希望的空气分离操作的较低总成本。因此，本发明利用了可以从高级中空纤维膜得到的较低最佳运行温度的优势，不需要外部制冷费用。虽然膜分离工艺效率可能略低于一种恒定在低最佳运行温度运行的工艺的效率，但制冷费用省去了，并实现了一种非常高效的总体工艺。
本发明的优点是与温带和高纬度地区的大多数工厂所在地相联系的。这些优点在动力费用相当高的适用地点如北欧得到进一步增强。
因此，将要看到的是，本发明涉及膜法空气分离工艺，主要是氮产品气体的生产工艺，以两种独立的温度依赖方式运行。一种方式是，当环境温度足够低即低于该膜系统的最佳运行温度时，膜进料温度保持在一个接近于该空气分离工艺最佳运行温度的恒定预定值。在温带地区，一个运行年的大约2/3时间能遇到这样的条件，其中典型地低于约21.1℃-32.2℃的凉爽环境温度占主导，而在所述运行年的大约1/3时间一般遇到这个水平以上的较高环境温度。在其它地区，这种凉爽环境温度条件将在该运行年的至少约1/2时间占主导，而在该年份的其余时间环境温度上升到所述最佳运行温度以上。本发明也可以用于其它地区，在那里这样的凉爽环境温度只在一年的某个其它部分，例如该运行年的不到一半或甚至低达约10％的时间占主导。当环境温度太高而不能保持所述最佳运行温度时，即当借助于常用后冷却器的冷却不足时，就进入第二种方式。在这后一种方式中，允许膜进料温度上升到最佳运行温度以上，这提高了膜的渗透率。在这种情况下，相同的预期产品纯度和流量可在较低的进料空气压力达到，从而降低了压缩机功率，同时实现了有效膜表面积的充分利用。压力是以一种依赖于温度的预定方式控制的，且可以用一台工艺计算机/控制器自动控制，从而保持恒定的产品纯度，这可以通过截留物(retentate)的在线分析即通过测定截留物的残留氧浓度方便地确定。应当说明的是，由于在膜的最佳运行温度以上的运行温度膜对其进料空气能达到选择性较低，因而预期在最佳运行温度以上的温度生产相同产品纯度和流量所需要的功率会增大。然而，在实施本发明时已经发现，渗透性增大和选择性降低的发散效应实际上导致在超环境运行温度等温和恒压运行的膜空气分离工艺的功率需求的显著总体降低。
结果，本发明有利地包含了在膜的最佳运行温度以上的运行温度跟踪，相应地降低了高运行压力，从而以在最佳运行温度以上的温度方式达到了功率需求的理想降低。当对一年的运行进行平均时，本发明的温度跟踪工艺的功率因子低于在对本发明特别适合的高渗透性高级膜的最佳运行温度以上，温带膜空气分离运行的标准工艺的功率因子。
除了较低功率的效益外，本发明的另一个优点是让进料空气或其它进料气体在其通到空气或其它气体分离膜时总是过热的，这与诸如在37.8℃的普通等温运行相反。随着膜运行温度跟踪环境温度条件，再加热器将总是给进料空气或其它进料气流加少许热量，例如，至少约-15℃。因此，进料空气中其它进料气体将是不饱和的，即过热的，并且将进入相对湿度低于100％、典型地低于90％的膜系统。这是本发明的一个显著附加效益，因为它起到了使所不希望的冷凝不能在膜系统中发生的作用。
此外，即使在进料压力控制由于与压缩设备有关的局限性而不能全程跟踪温度变化的时候，也能保持双区操作的某些优点。例如，当进料气体压力随着提高的环境温度条件而降低时，会出现一种与工厂所在地的压缩机有关的低效率运行状况。然后，在略高的进料压力水平，能达到更有效的运行。在这样的情况下，无论产品纯度还是产品流量，都倾向于超过规格。在这样的情况下可以关掉其中一些渗透器组件，以使压缩机保持在有效极限范围内运行而无过多产品流量。
目前从进料空气生产氮的膜工艺通常采用串联的一级、两级或三级渗透器。每一级都由若干个并联的渗透器组件组成。这些组件装填了中空纤维基质，该基质支撑着不对称膜结构中膜材料的薄皮层部分，或复合膜结构中沉积膜材料的薄层，从而提供该膜的空气分离特征。在一种典型的两级膜空气分离系统中，进料气体在一台进料压缩机中压缩，经压缩机后冷却器冷却，通过一个气液分离器除去冷凝水分，加热到预期运行温度，再通入串联的每一个膜级的进料侧。产品氮是作为从第二级抽出来的非渗透气体回收的。第二级的渗透物流被再循环，与额外数量的进料空气一起通入进料空气压缩机中，而富含氧的第一级渗透物则排放而浪费掉。对于以前在膜空气分离系统中通常使用的普通材料，空气分离工艺的最佳运行温度是从约32.2℃至约60℃。压缩进料气流，即进料空气和任何再循环的气体，由于压缩热的缘故一般都在环境温度以上，而且通常被水分饱和。这股气流通过一个后冷却器单元，使气体冷却并使其中的水蒸汽大部分冷凝出来，在一个常用的下游气液分离阱中脱除。然后，这股进料气流通过一个再加热单元，使进料空气升温至所希望的运行温度，即在膜的最佳运行温度或在其左右。要知道的是，后冷却器和再加热器单元的操作将取决于环境进料空气的盛行温度。
本门技术的行家都知道，各种各样的控制技术是已知的而且市场上有销售。目前的膜空气分离工艺除了在关闭条件下外典型地在恒温、恒压运行。附图的图1中表示了这样一种系统，其中入口管线1用来把进料空气通入进料空气压缩机2，所产生的压缩空气经由管线3通入后冷却器单元4，经由管线5通入气液分离阱6，其中的冷凝水分经由管线7脱除，然后经由管线8通入加热器9，而后经由管线10通入膜空气分离系统。在所说明的实施方案中，表示了一种两级膜系统，管线10的进料空气被通入第一级膜11。富含进料空气中更可渗透的氧成分的渗透气体经管线12从第一级膜11脱除，作为该操作的废产物排放。进料空气中渗透性差的氮成分从第一级膜11的非渗透物侧取出，经管线13通入第二级膜14。产品氮从所述第二级膜14经装有阀16的产品管线15回收。其中含有显著数量氮的渗透气体从所述第二级膜14经管线17抽出，再循环到管线1，与附加数量的进料空气一起通入进料空气压缩机2。
可用适当传感器测定进料空气流的温度和压力。例如，利用压力传感器18可方便地在管线10测定进料空气压力，并把输入压力信号19传输到常用压力控制单元20，后者被调试到能根据输出信号21来控制进料空气压缩机2。类似地，利用温度传感器22可方便地在所述管线10中测定进料空气温度，并把输入温度信号23传输到常用温度控制单元24，后者被调试到能根据输出温度信号25调节后冷却器单元4和/或能根据输出温度信号26调节再加热器9，从而使进料空气温度保持恒定在膜系统的预定最佳运行温度。
大多数商用膜装置位于温带气候，其环境温度典型地远低于约32.2℃-60℃的目前运行温度范围，即目前工业实践中使用的常用膜的典型运行温度。例如，图2表示德国斯图加特和美国纽约州布法罗的年温度变化。如同就这些城市而言将要看到的，环境空气必须加热才能达到所述常用膜的预期运行温度。在工业实践中，通过控制如图1中所说明的后冷却器和再加热器，容易实现这一点。
由于膜技术已经进步了，膜的渗透性，即Po/t值，已经提高。具体地说，实用膜的有效厚度，即一种膜结构中决定其分离特征的部分，已日益减小。膜厚度减小的效应表示在以下表中，表中列出不同运行温度的各种性能和因子。所采用的膜材料是六氟芳族聚酰胺，即“6FDA-DAF”其性能已由Tao-HanKim和W.J.Koros测定和报道[J.Mem.Sci.(1989)pp43-56]如下：
分离因子α(O2/N2)=6.25，在35℃
渗透性，Po=5.1Barrers，在35℃,Barrer定义如下： 1 Barrer = 10 - 10 [ cm 3 ( STP ) · cm ] cm 2 · sec · cmHg 。活化能：Eo=2.30 Kcal/Mole K(千卡/摩尔K)En=3.49 Kcal/Mole K
面积因子是每单位产品流量所需要的膜面积，功率因子是所消耗的相对总功率。面积因子和功率因子是对于以150磅/平方英寸表压(psig)的高进料空气压力和15磅/平方英寸绝对压强(psia)的低渗透物侧压力运行的单级膜空气分离工艺测定的。所述膜中所用的中空纤维是以中心孔侧进料利用的，遵循逆流模式并基于膜的渗透物侧和进料侧均为全径向混合。用一台绝热效率为80％的两级压缩机作为功率计算的依据。表中的费用函数是面积因子和功率因子的加权组合，定义为：
费用函数=5×面积因子+1.5×功率因子这个关系的基础是投资动力费用为1,500美元/kw，这对于美国很多地方及其它地方是典型的。
                          表
  温度°F α   PoBarrers 功率因子      t=500      t=1000
   面积因子    费用函数    面积因子    费用函数
    100  6.14  5.25  8.4  0.56  15.4  1.12  18.20
    90  6.36  4.91  8.22  0.59  15.3  1.18  18.23
    80  6.60  4.59  8.04  0.63  15.2  1.26  18.36
    70  6.85  4.27  7.87  0.66  15.1  1.32  18.41
    60  7.13  3.96  7.71  0.71  15.1  1.42  18.67
    50  7.42  3.46  7.56  0.77  15.2  1.54  19.04
这个表说明，一种膜的渗透性Po随温度上升而增大，而选择性或分离因子即α则随温度上升而减小。将看到计算的功率因子随进行膜空气分离操作的温度上升而增大，而面积因子则降低。在这一方面，有效膜厚度对面积因子影响很大。例如，分离层厚度减半，即从1,000减少到500，能使面积因子削减一半。要理解的是，最理想的工艺是具有最低费用函数的工艺。对于膜厚度为1,000而言，上表中费用函数的最低值就在表中所列最高温度37.8℃或在此温度以上。对于膜厚度为500而言，表中所示的费用函数降低，并显示出一个介于约15.6℃和21.1℃之间的浅最小值。这就是表中参照的较薄膜的最佳运行温度。
如图1中所示的常用工艺控制系统，只有当环境温度足够低，以致无需外部制冷就能获得所述预期运行温度时，才能用来在实际工业操作中在21.1℃运行膜空气分离工艺。最低实用进料温度典型地在环境温度以上至少-15℃至-9.4℃。从附图的图2将会看到，布法罗或斯图加特的温度，全年时间的约60％在21.1℃以下的-9.4℃。在其余时间内环境温度高于21.1℃，且进料空气温度无法用图1的常用工艺控制手段保持在21.1℃。
以下称“T-Trak”工艺的本发明工艺以两种方式运行，以解决以上讨论的可变环境温度和高级膜材料性能的问题。在一种方式中，即当环境温度足够低时，该工艺在膜的最佳运行温度或在其附近等温运行，例如，对于该表的500膜，为21.1℃。当在该年份的特定时期环境温度对于这样的等温运行太高时，该工艺便按照第二方式运行，其中允许进料温度上升并达到一个典型地比盛行环境温度高大约-15℃至-9.4℃的数值。
在实施本发明的说明性实施方案时，高进料空气压力水平随进料温度上升而降低，以适应环境温度条件的上升，从而达到一个预定温度，方便地比盛行环境温度高大约-9.4℃。通入膜系统的进料空气流的预期压力是能保持预期产品纯度(或者，如果能容忍较低产品纯度，则能使预期产品流量率保持在规定水平)的压力。为了在本发明实施时达到预期的较低进料空气压力，采用了适用的工艺计算机/控制器。这样一种工艺计算机/控制器利用了现代工艺控制技术的能力，它们在技术上是现成的，但此前尚未如本文中所公开和要求获得专利的那样应用于本发明所解决的特定膜运行问题。应用于本发明T-Trak工艺目的的工艺控制系统的一个方便的实施方案表示在附图的图3中。管线31用来使进料空气通入空气压缩机32，由此产生的压缩空气经管线33通入后冷却器单元34，再经管线35通入气液分离单元36，其中的冷凝水通过管线37除去。然后，进料空气从气液分离器36经管线38通入加热器单元39，由此产生的加热的进料空气经管线40通入所说明的两级膜系统的第一级膜41。渗透气体通过管线42从所述第一级膜41排放而浪费掉。富含氮的非渗透气体经管线43通入第二级膜44，由此产生的产品氮以非渗透气体形式通过装有阀46的管线45取出。第二级膜44产生的渗透气体经管线47再循环，与附加数量的进料空气一起经管线31通入进料空气压缩机32。压力传感器48用来确定通入第一级膜41的进料空气的压力，较好置于加热器39下游，并把对应的输入信号49传输到工艺计算机/控制器50。温度传感器51用来确定进料空气温度，较好置于所述点上，并把对应的输入信号52传输到所述工艺控制器50。类似地，纯度传感器53放置在第二级膜44下游的产品氮管线45上，以确定所述管线中产品的纯度，并将对应的输入信号54传送到所述工艺控制器50。此外，产品流量传感器55放置在所述产品氮管线45上，以确定其中的产品流量，并将对应的输入信号56传输到所述工艺控制器50。其它工艺变量同样可以测定，如果希望测定的话。工艺控制器50调试得能接收所述输入信号并产生对应输出信号57来控制空气压缩机32的运行，以及输出信号58和/或59来分别控制后冷却器单元34和/或加热器39的运行。
当环境温度低时，将进料空气压力调整到预定的最高水平，并将进料空气温度调整到预定的最佳运行温度水平，例如在以上说明性实例中的21.1℃。当环境温度在该年份的特定时期中上升，以致借助于后冷却器单元的冷却不足以保持最佳运行温度水平时，进料温度会因环境温度上升而升高。在实施本发明时，压力是根据来自传感器的输入信号控制即降低到工艺控制器所确定的一个适当数值的，从而保持产品性能在所确定的规格之内，即产品纯度和/或流量规格，要不然就将这样的性能保持到因进料空气温度而异的预定数值。
附图的图4说明一种用于生产99％氮产品气的特定膜空气分离T-Trak工艺的进料温度与压力随环境温度的变化。利用图2中的数据，说明对于在德国斯图加特运行而言，在全年运行过程中在各温度段度过的时间分数。在图4说明性实例中，膜空气分离工艺有65％的时间等温运行，而采用了降低空气进料压力的第二运行方式占运行时间的35％。要知道的是，所述时段将因不同的工厂所在地位置而异。在如图4实例所说明的本发明T-Trak工艺的运行中，将要看到的是，让压力随着温度上升而降低，膜空气分离装置就能方便地保持一个比环境温度高-9.4℃的温度。在使等温运行保持在膜材料的最佳运行温度如所说明实例中的21.1℃并不可行的这样一些条件下，进料空气压力从在所述最佳运行温度的运行中所采用的190磅/平方英寸绝对压强(psia)水平降下来，从而保持预期的99％产品氮产量。在装置温度即膜的进料空气温度达到43.3℃的条件下，运行压力就是这样降低到150磅/平方英寸绝对压强的。
本发明的T-Trak工艺已经与99％氮的标准生产工艺进行了比较。标准工艺在40.6℃和190磅/平方英寸绝压强的压力等温运行。这个温度高得足以涵盖在所指出的德国斯图加持地方遇到的常用膜的最高环境温度(32.2℃)。如图4中所示的T-Trakr艺的最佳运行温度，对于所考虑的高级吸附材料是大约21.1℃。按标准工艺规范化的工艺功率因子作为温度的函数作图，如图5中所示。在低环境温度时，T-Trak工艺的功率需求只是标准工艺所需功率的86％。这种功率降低主要是由于在T-Trak工艺运行中使用的较低运行温度时高级膜的较高α值，即选择性。在12.8℃的环境温度以上，T-Trak工艺的功率需求量增加，但仍低于标准工艺的功率需求量，尽管在最高环境温度条件时接近于标准工艺的功率需求量。
为了说明T-Trak工艺的效益，对标准工艺和本发明均确定了面积因子和功率因子与产品纯度的函数关系。为了这样的目的，环境温度变化采用的是如附图的图2所代表的斯图加特的环境温度变化。计算了每个温度段的功率因子，且工艺的总功率因子取为每个温度段占该年份的百分率加权的平均段值。这些面积因子和功率因子用于图6和7的曲线图。
本发明的T-Trak工艺以及标准工艺的平均相对面积因子在附图的图6中对产品纯度作图。这个曲线图表明，标准工艺在所有纯度水平上都有较低的平均面积因子。这是由于在低温时渗透率较低的缘故。
在图7中，平均相对功率因子对产品纯度作图。这个曲线图表明，T-Trak工艺对所有纯度都有较低的平均功率因了。这是由于在较低温度时较高选择性α值的缘故。
膜空气分离工艺的费用取决于面积因子和功率因子两者。这些因子的高数值导致高费用。工艺费用也取决于膜材料的单位成本以及投资的功率成本。如以上所指出的，工艺的费用函数是面积因子和功率因子的加权组合。对于相对低的投资功率成本如约1,500美元/kw，费用函数可以如以上所指出的那样表达如下：
费用函数(美国)=5×面积因子+1.5×功率因子在投资功率成本较高例如约2,500美元/kw的地方，适用于这样的地方的费用函数是：
费用函数=5×面积因子+2.5×功率因子
在功率成本相对低的地区，发现T-Yrak工艺提供比标准等温工艺高出少许的、稳定的和理想的成本效益。在功率成本相对高的地区，发现T-Trak工艺的成本大大低于标准等温工艺。
从这些说明将要看到的是，本发明的优越程度在很大程度上取决于功率成本。在动力相对廉价的地区，优势是可量度的，但不显著。在具有如此相对高功率成本地点的地区，T-Trak工艺提供了很大的成本优势。
本文中提供的本发明的实例是以目前的膜成本为基础的。随着膜制造技术进一步取得进展，膜的渗透性可能将增大，而且膜表面积的单位成本可能将降得比目前的水平低。这样的发展一定会改变以上提到的费用方程中的系数，使表面积的成本更低，并在正在进行的努力中更加侧重于功率成本，以降低膜运行成本和提高膜用于种类繁多的重要空气分离用途的可行性。到那时，T-Trak工艺的优势将更大且更显著。
在本发明的较好实施方案中，压缩机压力随着如上所述的环境温度上升而不断降低。然而，一些压缩机只能在一个有限的压力范围内运行，而且对于所考虑的特定压缩机来说，继续降低压力而超出一定最低水平可能是不实际的。如果在一种特定用途中进料空气压力超出这样的一定最低水平就无法有效地降低，则由于膜系统中有效的内在膜表面积的结果而将产生过量产品。由于大多数商用膜装置含有很多单个渗透器组件，如附图的图8中示意性地指出的那样，因而有可能通过隔离总体膜装置中的一些组件来降低膜表面积。当这样做时，进料空气压力可能必须再次升高，即使压缩机流量降低也要如此。
在所说明的图8实施方案中，进料管线60通入进料压缩机61，由此产生的压缩进料空气经管线62通入第一级组件单元63，该单元被表示成包含许多单个组件，即5个单个组件64、65、66、67和68。进料空气分别通过组件入口管线69、70、71、72和73通入并联的每个组件。这样的组件所产生的渗透物，即进料空气中更具选择性渗透的氧成分，分别通过出口管线74、75、76、77和78从单个组件64、65、66、67和68排出，经由管线79作为排放气流从第一组件单元63排放。进料空气中选择渗透较差的氮成分分别通过组件出口管线80、81、82、83和84从第一级组件单元63中的每个所述单个组件排出，通入表示为包含两个单个组件86和87的第二级组件单元85。第一级组件单元63产生的非渗透气体通入所述第二级组件单元85，通过入口管线88通入组件86和/或通过入口管线89通入组件87。第二级单元85的组件产生的渗透物比第一级渗透物含有更高份额的氮，一般不排放而是经管线90再循环到进料管线60，与附加数量的进料空气一起通入进料压缩机61和第一级组件单元63。选择渗透较差的气体分别通过出口管线91和92从第二级组件86和87取出，经装有出口阀94的产品管线93作为预期产品氮气回收。
在图8的工艺安排中，将要看到的是，如有必要，通入第一级组件单元63和/或第二级组件单元85的进料空气流量可用诸如适当的流量阀手段在各管线上调节，从而使进料空气流量进入少于全部5个第一级组件和/或进入少于2个第二级组件。以这种方式，就能通过使单个组件中的一个或多个这样与全系统的运行隔离开而方便地减少正在使用的膜表面积。在这样的情况下，一般较好的是改变压力分布，对于一台特定的压缩机，可方便地使进料压力从一个较低的最小值水平例如从约167磅/平方英寸绝对压强增加到190磅/平方英寸绝对压强，然后使压缩机压力不断下降回到低于约170磅/平方英寸绝对压强，就如同附图的图9中所说明的那样。
应当理解的是，如附图的图8和9中所说明的实施方案的实施一般不像附图的图3和4中所说明的优选实施方案那样令人满意，这是由于隔离的组件的膜表面积容量未被利用的缘故。不过，图8和9的实施方案仍比标准工艺优越。熟悉本门技术的人员将会知道，图8和9的所述实施方案所代表的运行类型，对于使用可在各工作地点买到的工业压缩机设备的本发明的实际工业应用，可能经常是必要的。
要理解的是，有单个渗透器组件退役即与通入的进料气体流量隔离的备选运行方式可应用于这样的实施方案：其中，进料压缩机是以一个或多个对应于环境温度上升的压缩机压力降低周期运行的，并有介于两者之间的压力增大和有效膜表面积减少。虽然图9实施方案说明了压力从约167磅/平方英寸绝对压强的低压回升到190磅/平方英寸绝对压强的原来压力水平，但也属于本发明范围的是因特定空气分离作业的总体情况而异，使压力上升到一个不同的、典型地较低的上限压力水平。因此，本发明的备选实施方案或优选实施方案的运行中所采用的条件，将取决于预期产品的体积和纯度水平，所采用的空气分离膜系统的设计和建造，即所采用的膜材料，所采用的膜级数目，所采用的单个膜组件数目与尺寸，所采用的进料压缩设备，及其运行能力等。
熟悉本门技术的人员将会知道，在不背离如所附权利要求书中所述的本发明范围的情况下，可以对诸如以上所提到的本发明细节做各种改变。例如，本发明不依赖于膜系统中使用的任何特定膜材料，而更确切地说是适用于这样的膜作业：其中，采用了任何一种具有如此高渗透性特征的膜材料，以致其预期最佳运行温度在一个运行年的部分时间里高于该膜系统要运行的环境运行条件，且在该年份的其余时间里低于环境运行条件。使本发明的实施表现出优势的这类高渗透性膜材料的代表性实例是其O2/N2选择性(分离因子)为约6.0-6.7和O2渗透性在25℃时为约5.7-9.0Barrers的四溴双酚型聚酯，其O2/N2选择性为约3.9和O2渗透性在所述25℃时为约83Barrers的聚酰胺，及其它膜材料，如聚酰胺，聚吡咯烷酮，6FDA-DAF(聚酰胺),6FDA-IPDA(聚酰胺)，聚苯醚，聚(4-甲基-1-戊烯)，乙基纤维素和硅氧烷橡胶。用于实施本发明以生产氮气的膜材料的渗透性一般在37.8℃将大于1Barrer，较好至少约5Barrers或以上。
应当注意的是，虽然本发明是针对空气分离作业而具体描述的，但它也能用来促进其它重要的气体分离作业。例如，像二氧化碳/氮、二氧化碳/甲烷、氢/氮、氢/甲烷和氢/二氧化碳这样的气体分离可以利用本发明的T-Trak工艺有利地进行。
本发明在膜空气分离技术方面提供了非常显著的进展。通过使用如本文中所述的T-Trak工艺，使具有高渗透性特征和在运行年的部分时间内显著低于环境温度的最佳运行温度的高级膜材料能在理想的运行温度/减压比条件下运行，高级膜材料的优势特征可以有效利用，并显著节省膜空气分离作业的动力需求。本发明在具有高功率成本和在一个运行上的部分时间内有相对高环境温度条件的膜装置地点是特别有益的。

Claims (20)

1．一种用于运行高渗透性膜的气体分离工艺，其最佳运行温度高于该气体分离地点一个运行年的部分时间内盛行的凉爽环境温度，且该最佳运行温度低于该运行年的其余时间内的环境温度，所述工艺包括：
(a)在一个其一年的部分时间内盛行凉爽环境温度条件且在该年份的其余时间内盛行较高环境温度条件的装置地点，在一个进料气体压缩机/膜气体分离系统组合的进料气体压缩机中，把进料气体压缩到预定的进料气体运行压力，所述预定的进料气体运行压力是适合于所述凉爽环境温度条件的预期进料气体压力；
(b)利用该进料气体压缩机的一个后冷却器单元和加热器装置调节经这样压缩的进料气体，使预期最佳运行温度在该年份中盛行所述凉爽环境温度条件的那部分时间内保持在所述凉爽环境温度条件以上；
(c)把所述经压缩、调整的进料气体通入到一个膜气体分离系统中，在预期最佳运行温度等温分离其氮成分，所述膜气体分离系统能选择性渗透进料气体中更具渗透性的成分，并包含其预期最佳运行温度高于所述凉爽环境温度条件的膜分离材料；
(d)在高于凉爽环境温度条件的所述最佳运行温度，从该膜气体分离系统回收非渗透气体和渗透气体；
(e)利用该进料气体压缩机的后冷却器单元和加热器装置调节经这样压缩的进料气体，但在该年份中环境温度上升到该年份其余时间内盛行的最佳运行温度条件以上的那部分时间内，使运行温度针对较高环境温度而上升；
(f)在该年份中允许步骤(e)中的运行温度针对较高环境温度条件而上升的那部分时间内，使进料气体运行压力降低到凉爽环境温度条件盛行的所述预定进料气体运行压力以下，进料气体压力的所述降低是对较高运行温度条件的响应，从而保持步骤(d)中预期的产品条件。
2．权利要求1的工艺，其中在步骤(e)期间允许运行温度上升到比盛行环境温度高-15℃至-9.4℃。
3．权利要求1的工艺，其中在步骤(f)期间，运行压力根据环境温度上升而降低，从而使产品纯度和/或流量条件保持在基本上为凉爽环境温度条件下盛行的预期条件。
4．权利要求1的工艺，其中所述进料气体包括空气，所述膜气体分离系统包括选择性渗透作为进料空气中更具渗透性的成分的氧的膜空气分离系统，并回收作为预期产品气体的非渗透氮。
5．权利要求1的工艺，其中所述产品气体是纯度为99％的氮。
6．权利要求1的工艺，其中还包括：(ⅰ)监测所回收的产品气体的数量和/或纯度，和通入膜气体分离系统的压缩进料气体的温度和/或压力；(ⅱ)把与以上步骤(ⅰ)中监测的工艺条件成正比的工艺变量信号送到一个工艺计算机/控制器系统，该系统能将所述相应输出信号送到进料气体压缩机和/或其后冷却器单元，和/或所述加热器装置，用于控制进料气体压缩和/或在步骤(a)和(b)中根据环境温度条件变化而进行的调整。
7．权利要求4的工艺，其中所述膜空气分离系统包括一个两级膜系统。
8．权利要求1的工艺，其中低于最佳运行温度的凉爽环境温度条件盛行一个运行年的至少1/2，在该运行年的其余时间内环境温度上升到所述最佳运行温度以上。
9．权利要求4的工艺，其中所述膜分离材料对氧的渗透率在37.8℃时为至少0.5Barrers。
10．权利要求6的工艺，其中所述进料气体包括空气，所述膜气体分离系统包括一种能选择性渗透作为进料空气中更具渗透性的成分的氧的膜空气分离系统，并回收作为预期产品气体的非渗透性氮。
11．权利要求4的工艺，其中所述膜空气分离系统包括一个以上适合于并联流过其中的单个膜组件。
12．权利要求11的工艺，其中所述膜空气分离系统包括许多单个膜组件。
13．权利要求11的工艺，其中在步骤(f)中，进料空气运行压力降低到不大于所述进料空气压缩机的预定较低运行压力水平，并包括使至少一个所述单个膜组件与通入膜空气分离系统的进料空气流量隔离开，以适应在所述较高环境温度条件下运行温度的上升。
14．权利要求13的工艺，其中在步骤(e)期间，允许运行温度上升到比盛行环境温度高-15℃至-9.4℃。
15．权利要求13的工艺，其中还包括在步骤(f)中提高进料空气运行压力，同时隔离至少一个单个膜组件，然后再降低所述进料空气运行压力。
16．权利要求15的工艺，其中所述进料空气运行压力提高到步骤(a)中的预定空气运行压力。
17．权利要求1的工艺，其中还包括脱除从进料气体压缩机的后冷却器单元流出的进料气体中的冷凝物，从加热器装置流出的压缩进料气体包括过热气体，从而防止膜气体分离系统中所不希望的冷凝。
18．权利要求17的工艺，其中所述进料气体包括空气，所述膜气体分离系统包括一种能选择性渗透作为进料空气中更具渗透性的成分的氧的膜空气分离系统，并回收作为预期产品的非渗透性氮。
19．权利要求1的工艺，其中在步骤(c)-(f)期间保持膜气体分离系统的全部有效表面积。
20．权利要求1的工艺，其中所述进料气体包括空气。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69226675T2 (de) * 1991-06-03 1998-12-24 Air Liquide Membraneinheit mit einer grossen Betriebsflexibilität
FR2724327B1 (fr) * 1994-09-12 1996-10-25 Air Liquide Procede de separation membranaire par cascade de membranes de selectivites differentes
US5588984A (en) * 1995-07-18 1996-12-31 Verini; Nicholas A. Apparatus and method to intermittently manufacture and dispense nitrogen
US5688306A (en) * 1995-07-18 1997-11-18 Verini; Nicholas A. Apparatus and method to intermittently manufacture and dispense nitrogen gas
FR2737424B1 (fr) * 1995-07-31 1997-09-12 Air Liquide Procede et appareil de chauffage d'un gaz
US5700310A (en) * 1995-12-29 1997-12-23 Mg Generon, Inc. Removal of oil from compressed gas with macroporous polymeric adsorbent
FR2745199B1 (fr) * 1996-02-28 2002-03-29 Air Liquide Procede et installation de separation d'air par permeation, pour la production d'azote
US5989312A (en) * 1996-12-31 1999-11-23 Praxair Technology, Inc. Membrane control system and process
US5851266A (en) * 1997-06-23 1998-12-22 Praxair Technology,Inc. Hybrid solid electrolyte ionic conductor systems for purifying inert gases
EP0908219B1 (en) * 1997-10-09 1999-12-08 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Multi-stage process for the separation/recovery of gases
US6010614A (en) * 1998-06-03 2000-01-04 Praxair Technology, Inc. Temperature control in a ceramic membrane reactor
FR2802114B1 (fr) * 1999-12-09 2002-06-28 Air Liquide Installation et procede de separation de gaz par permeation selective
JP4018858B2 (ja) * 1999-12-20 2007-12-05 大同エアプロダクツ・エレクトロニクス株式会社 パーフルオロ化合物分離回収方法およびそれに用いるパーフルオロ化合物分離回収装置
US6953492B2 (en) * 2000-06-01 2005-10-11 Enerfex, Inc. Membrane technology to reduce nitrogen in natural gas
US6602415B2 (en) * 2001-02-09 2003-08-05 Board Of Regents, The University Of Texas Polymeric membrane for separation of fluids under elevated temperature and/or pressure conditions
MXPA02011835A (es) * 2001-03-29 2003-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sistema de proteccion de datos que proteje datos al encriptar los datos.
ITFI20010088A1 (it) * 2001-05-14 2002-11-14 Eurosider S A S Di Ottavio Mil Apparato a membrane per la produzione di azoto gassoso
AU2004201546B2 (en) * 2003-04-15 2009-06-18 The Board Of Regents, The University Of Texas System Dithiolene functionalized polymer membrane for olefin/paraffin separation
US7588612B2 (en) * 2005-07-19 2009-09-15 Bank Of America, N.A. Mobile nitrogen generation device
US7828874B2 (en) * 2008-09-12 2010-11-09 Hamilton Sundstrand Corporation On-board inert gas generation system with air separation module temperature control
US8444749B2 (en) * 2009-06-10 2013-05-21 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method and system for membrane-based gas recovery
BE1020553A3 (nl) * 2012-03-19 2013-12-03 Atlas Copco Airpower Nv Inrichting en werkwijze voor het scheiden van gassen.
RU2539409C1 (ru) * 2013-06-25 2015-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" Азотная компрессорная станция
US9962646B2 (en) * 2016-01-04 2018-05-08 Saudi Arabian Oil Company Sour gas feed separations and helium recovery from natural gas using block co-polyimide membranes
RU169870U1 (ru) * 2016-12-09 2017-04-04 Акционерное Общество "Грасис" Установка для разделения газовых смесей высокого давления
IT201800006416A1 (it) * 2018-06-18 2019-12-18 “metodo per controllare la generazione di gas”

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0517570A1 (en) * 1991-06-03 1992-12-09 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Membrane generators having high flexibility

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3930814A (en) * 1974-11-27 1976-01-06 General Electric Company Process for producing oxygen-enriched gas
US3930813A (en) * 1974-11-27 1976-01-06 General Electric Company Process for producing nitrogen dioxide-free oxygen-enriched gas
US4397661A (en) * 1980-06-27 1983-08-09 Monsanto Company Gas permeation apparatus having permeate rate controlled valving
US4421529A (en) * 1982-07-02 1983-12-20 The Dow Chemical Company Membrane system for intermittent gas separation
US4781907A (en) * 1985-12-04 1988-11-01 Mcneill John M Production of membrane-derived nitrogen from combustion gases
USRE33678E (en) * 1987-06-23 1991-09-03 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Membrane separation system and process
US4806132A (en) * 1987-06-23 1989-02-21 Union Carbide Corporation Turndown control method for membrane separation systems
US4857082A (en) * 1988-09-15 1989-08-15 Air Products And Chemicals, Inc. Membrane unit turn-down control system
US4881953A (en) * 1988-09-15 1989-11-21 Union Carbide Corporation Prevention of membrane degradation
US4894068A (en) * 1988-12-27 1990-01-16 Permea, Inc. Process for capturing nitrogen from air using gas separation membranes
US5118327A (en) * 1989-10-05 1992-06-02 Andrew Corporation Dehumidifier for supplying gas having controlled dew point
US5053058A (en) * 1989-12-29 1991-10-01 Uop Control process and apparatus for membrane separation systems
US5077029A (en) * 1990-07-23 1991-12-31 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Membrane/deoxo control method and system
US5102432A (en) * 1990-12-10 1992-04-07 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Three-stage membrane gas separation process and system
US5226931A (en) * 1991-10-24 1993-07-13 Canadian Liquid Air Ltd. -Air Liquide Canada Ltee. Process for supplying nitrogen from an on-site plant
US5290341A (en) * 1992-08-26 1994-03-01 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Fast response membrane generator using heat accumulation
US5284506A (en) * 1992-08-26 1994-02-08 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Fast response high purity membrane nitrogen generator
US5266101A (en) * 1992-08-26 1993-11-30 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Membrane gas generator in association with bulk storage for increased flexibility and productivity
US5302189A (en) * 1992-08-26 1994-04-12 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Membrane nitrogen gas generator with improved flexibility
US5281253A (en) * 1993-01-06 1994-01-25 Praxair Technology, Inc. Multistage membrane control system and process

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0517570A1 (en) * 1991-06-03 1992-12-09 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Membrane generators having high flexibility

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Publication number Publication date
EP0659464A2 (en) 1995-06-28
DE69412770D1 (de) 1998-10-01
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US5425801A (en) 1995-06-20
CN1127154A (zh) 1996-07-24
EP0659464B1 (en) 1998-08-26
EP0659464A3 (en) 1997-05-07
DE69412770T2 (de) 1999-03-25
JPH07204444A (ja) 1995-08-08
CA2138573A1 (en) 1995-06-22

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