CN108348843A - 用于反应性气体服务的气体分离膜模块 - Google Patents
用于反应性气体服务的气体分离膜模块 Download PDFInfo
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Abstract
气体分离膜模块包括在较高压力气体与较低压力气体之间的密封件。该密封件包括在多个密封表面之间的可压缩密封构件。这些密封表面中的至少一个具有耐腐蚀包层，该耐腐蚀包层被设置在低合金钢之上或者高合金钢之上。该包层减小了由于低合金钢或高合金钢暴露于酸性气体或者暴露于包含有溶解的酸性气体的冷凝水分而被腐蚀、从而使密封件失效的可能性，同时不要求该膜模块暴露于酸性气体的所有表面都配备有包层。
Description
背景
技术领域
本发明涉及一种用于从反应性进料气体中分离气体的经济的气体分离膜模块，该气体分离膜模块包括展现较大的抗泄漏性的密封特征。
背景技术
许多气体分离膜模块包括安排成束的多个中空纤维，其中该束的至少一端嵌入管板中，并且该束被安装在压力容器内。进料气体可以从壳侧(即，中空纤维的外表面)或从中空纤维的管侧/孔侧(即，中空纤维的内表面)接触膜束。
当从孔侧给送时，气体组分优先从纤维孔渗透穿过纤维壁到达纤维外部的空间。这些优先渗透的气体作为渗透物流从壳侧穿过渗透物端口排出。贫乏这些优先渗透组分的残余物流从残余物端口排出。
通常对于较高压力的操作，相比之下，进料是从壳侧与中空纤维束接触的。进料流动路径通常具有由外向内的取向，虽然反向取向也是可能的。优先渗透的气体组分穿过中空纤维的壁并进入中空纤维的孔中。优先渗透的气体组分作为渗透物流从渗透物端口排出，并且贫乏的进料气体(贫乏优先渗透的气体组分)作为残余物流从残余物端口排出。
虽然以上描述的膜模块对于许多类型的进料气体通常是令人满意的，但是当将模块投入酸性气体服务中时，这些膜模块可能潜在地易于泄漏(即，进料气体泄漏到渗透物气体中、进料气体泄漏到残余物气体中、或者进料气体泄漏到模块外部)。酸性气体服务意指进料气体是腐蚀性的并且包含如H2S和CO2的酸性气体，例如酸性天然气。进料气体中相对较高水平的酸性气体、尤其是H2S会加重这种易泄漏性。例如，一些人已经报道了酸性或超酸性天然气的H2S浓度达到了两位数的百分比并且可能甚至达到了高达75％体积。
因此，对于不易泄漏的气体分离膜模块的基于膜的气体分离技术存在需求。
发明内容
目标是满足上述需求。
因此，披露了一种用于酸性气体服务的气体分离膜模块，该气体分离膜模块包括：中空压力容器，该中空压力容器在第一端和第二端处开放、由碳钢或低合金钢制成，该压力容器在所述第一端处具有第一端面并且在所述第二端处具有第二端面；第一端盖，该第一端盖由碳钢或低合金钢制成、在所述第一端面处密封所述压力容器的所述第一端，所述第一端盖包括在其中形成的第一端口；第二端盖，该第二端盖由碳钢或低合金钢制成、在所述第二端面处密封所述压力容器的所述第二端，所述第二端盖包括在其中形成的第二端口，所述压力容器具有在其中形成的第三端口；多个气体分离膜，该多个气体分离膜被布置在该压力容器内、被安排成束，该多个膜的一端或两端以密封方式被包封在固体聚合物中以便在该束的一个或多个端部处形成一个或多个管板，所述膜中的每一个膜具有第一侧和第二侧，所述膜中的每一个膜被适配和配置成用于通过使气体渗透穿过该膜至其第二侧来对给送至其第一侧的含酸性气体的进料气体进行分离，从而在该第二侧上提供较低压力的渗透物气体并且在该第一侧上提供较高压力的残余物气体，该渗透物气体与该残余物气体相比富含一种或多种气体；第一端口管，该第一端口管由高合金钢制成、在该第一端口与这些膜的第一侧和这些膜的第二侧中的一者之间产生流体连通；第二端口管，该第二端口管由高合金钢制成、在该第二端口与这些膜的第一侧和这些膜的第二侧中的另一者之间产生流体连通；以及至少两个可压缩密封元件，该至少两个可压缩密封元件包括第一可压缩密封元件和第二可压缩密封元件。所述第一可压缩密封元件在第一对密封表面之间被压缩，该第一对密封表面选自由以下各项组成的组：(i)该压力容器的内表面和所述一个或多个管板中的一个管板的外表面；(ii)该第一端口管的外表面和该第一端口的内表面；以及(iii)该第二端口管的外表面和该第二端口的内表面。所述第一对密封表面中的至少一者配备有耐腐蚀包层。所述第二可压缩密封元件在第二对密封表面之间被压缩，该第二对密封表面选自由以下各项组成的组：(i)该压力容器的内表面和所述一个或多个管板中的一个管板的外表面；(ii)该第一端口管的外表面和该第一端口的内表面；以及(iii)该第二端口管的外表面和该第二端口的内表面。所述第二对密封表面中的至少一者配备有耐腐蚀包层。
还披露了一种用于分离含酸性气体的进料气体的方法，该方法包括以下步骤。提供以上披露的膜模块。经由这些端口中的一个端口将含酸性气体的进料气体给送至该膜模块。经由这些端口中的另一个端口将渗透物气体从该膜模块排出。经由这些端口中的又另一个端口将残余物气体从该膜模块排出。
该膜模块和该方法中的任一者或两者可以包括以下方面中的一项或多项：
-该多个膜中的每一个膜的仅一端以密封方式被包封在固体聚合物中以便在该束的一端处形成单个管板；所述第一端口管是渗透物管，并且该第一端口是渗透物端口；所述第一对密封表面是该渗透物管的外表面和该渗透物端口的内表面；所述第一可压缩密封元件是第一O形环，该第一O形环被安装于在该渗透物管的外径中形成的凹槽中，该渗透物端口的内表面的与该第一O形环相接触的部分配备有该耐腐蚀包层；所述第二端口管是残余物管并且该第二端口是残余物端口；所述第二对密封表面是该残余物管的外表面和该残余物端口的内表面；所述第二可压缩密封元件是第二O形环，该第二O形环被安装于在该残余物管的外径中形成的凹槽中，该残余物端口的内表面的与该第二O形环相接触的部分配备有该耐腐蚀包层；并且所述第三端口是进料端口。
-该多个膜中的每一个膜的仅一端以密封方式被包封在固体聚合物中以便在该束的一端处形成单个管板；所述第一端口管是渗透物管，并且该第一端口是渗透物端口；所述第一对密封表面是该渗透物管的外表面和该渗透物端口的内表面；所述第一可压缩密封元件是第一O形环，该第一O形环被安装于在该渗透物管的外径中形成的凹槽中，该渗透物端口的内表面的与该第一O形环相接触的部分配备有该耐腐蚀包层；所述第二端口管是进料气体管，并且该第二端口是进料气体端口；所述第二对密封表面是该进料气体管的外表面和该进料端口的内表面；所述第二可压缩密封元件是第二O形环，该第二O形环被安装于在该进料气体管的外径中形成的凹槽中，该进料端口的内表面的与该第二O形环相接触的部分配备有该耐腐蚀包层；并且所述第三端口是残余物端口。
-该多个膜中的每一个膜的每一端以密封方式被包封在固体聚合物中以便在该第一端口附近形成第一管板并且在该第二端口附近形成第二管板；所述第一端口管是残余物管，并且该第一端口是残余物端口；所述第二端口管是进料气体管，并且该第二端口是进料气体端口；所述第三端口是渗透物端口；所述第一对密封表面是该第一管板的外表面和该压力容器的邻近该第一管板的内表面；所述第一可压缩密封元件是第一O形环，该第一O形环被安装于在该第一管板的外径中形成的凹槽中；该压力容器的内表面的与该第一O形环相接触的部分配备有该耐腐蚀包层；所述第二可压缩密封元件是第二O形环，该第二O形环被安装于在该第二管板的外径中形成的凹槽中；该压力容器的内表面的与该第二O形环相接触的部分配备有该耐腐蚀包层；
-所述至少两个可压缩密封元件还包括第三可压缩密封元件和第四可压缩密封元件，该第三可压缩密封元件被安装在该第一端面与所述第一端盖的向内表面之间，该第四可压缩密封元件被安装在该第二端面与所述第二端盖的向内表面之间，其中：该第三可压缩密封元件被安装在凹槽中，该凹槽被形成在该第一端面中、或在所述第一端盖的向内表面中、或者在所述第一端面和所述第一端盖的所述向内表面中的每一者中；该第一端面、或所述第一端盖的向内表面、或者所述第一端面和所述第一端盖的所述向内表面中的每一者配备有耐腐蚀包层；该第四可压缩密封元件被安装在凹槽中，该凹槽被形成在该第二端面中、或在所述第二端盖的向内表面中、或者在所述第二端面和所述第二端盖的所述向内表面中的每一者中；该第二端面、或所述第二端盖的向内表面、或者所述二端面和所述第二端盖的所述向内表面中的每一者配备有耐腐蚀包层。
-所述第三可压缩密封元件和所述第四可压缩密封元件中的每一者是螺旋垫片。
-这些膜被配置为中空纤维膜或螺旋卷绕膜。
-这些膜由玻璃状聚合物或橡胶状聚合物制成。
-该压力容器由ASME SA333 6级无缝管制成。
-该第一端盖和该第二端盖的低合金钢是SA350 LF2 2类或ASTM 105N。
-这些包层中的每一者选自由以下各项组成的组：哈氏合金、因科镍合金、和陶瓷。
-该酸性气体是包含至少10％体积的H2S的酸性天然气。
-该可压缩密封元件是O形环、垫片、或杯形密封件。
-经由该第三端口将该进料气体给送至该膜模块，经由该第一端口将该渗透物气体从该膜模块排出，并且经由该第二端口将该残余物气体从该膜模块排出。
-经由该第二端口将该进料气体给送至该膜模块，经由该第一端口将该渗透物气体从该膜模块排出，并且经由该第三端口将该残余物气体从该膜模块排出。
附图说明
图1是本发明的膜模块的第一实施例的截面示意图，其中移除了多个零件。
图1A是图1的膜模块的详细部分，其中为了清楚示出第一密封件移除了多个零件。
图1B是图1的膜模块的另一个详细部分，其中为了清楚示出第二密封件移除了多个零件。
图1C是图1的膜模块的又另一个详细部分，其中为了清楚示出第三密封件移除了多个零件。
图1D是图1的膜模块的再另一个详细部分，其中为了清楚示出第四密封件移除了多个零件。
图2是本发明的膜模块的第二实施例的截面示意图，其中移除了多个零件。
图2A是图2的膜模块的详细部分，其中为了清楚示出第一密封件移除了多个零件。
具体实施方式
气体分离膜模块适用于腐蚀性气体服务。膜被安装在能够承受高内部压力的压力容器中。压力容器的主要构造材料是相对廉价的金属(例如低合金钢)，其需要高的腐蚀允度以在带有腐蚀性气体的加压服务中使用。然而，由许多相对廉价的金属展现的易腐蚀性可能具有阻止这些金属被允许用于酸性气体服务的膜模块的效果。
具体地，我们已经确定，包括相对廉价且耐腐蚀性较差的金属的密封件因为在密封件处彼此抵接的金属表面被腐蚀而失效，从而在密封件处将低强度的腐蚀产物留在原位。随着跨这个已腐蚀的密封件的压力差(模块内的较高压力区与较低压力区之间)增加，先前未腐蚀的密封件失效，因为低强度的腐蚀产物缺乏必要的强度来防止穿过密封件中从较高压力区到较低压力区形成的路径而泄漏。在从膜模块泄漏可燃气体的事件中，此类泄漏可能是危险的。此类泄漏可能替代地导致膜模块性能的显著损失，因为泄漏妨碍了气体分离。
不受任何具体理论的束缚，我们认为腐蚀可能是通过两种方式中的任一种而发生的。第一，在正常运行或停机期间，腐蚀可能是通过表面暴露于气态H2S和CO2而发生的。第二(并且更有可能是腐蚀的更大致因)，腐蚀可能是通过在停机、运输、或更换膜束期间表面暴露于可能积聚在表面上的含微量H2S和CO2的冷凝水分而发生的。
虽然为了避免这个问题，膜模块的金属部件可以由耐腐蚀材料制成，但是产生的另一个问题是：对于基于膜的气体分离解决方案的经济合理性。在许多情况下，用于实现给定气体分离的工程解决方案的总体价格促使了决定是选择基于膜的气体分离解决方案还是选择基于非膜的气体分离溶液。
因此，建议使用成本相对较低的金属用于气体分离膜模块的金属部件，并且对邻近任何密封的件特别容易泄漏和/或失效的金属部件表面进行包覆。包覆这些表面意指对邻近密封件的金属部件中的至少一个金属部件的表面进行包覆。然而，可以对邻近密封件的这两个金属部件中的每一个金属部件的表面进行包覆。包层可以是被证明为耐腐蚀的任何金属材料，例如哈氏合金、因科镍合金、和陶瓷。因为最大的压力差是在将进料气体与渗透物气体密封隔离的密封件处经受的，所以对这些表面进行包覆是最重要的。虽然重要性可能不如进料气体/渗透物气体密封件，但是同样重要的是，用于将进料气体与残余物气体密封隔离的密封件、用于将进料气体与膜模块外部的大气环境密封隔离的密封件、以及用于将残余物气体与膜模块外部的大气环境密封隔离的密封件。
典型地，在构成密封件的两个金属部件(其中一者或两者被包覆)之间使用多个可压缩密封元件。在密封件的金属部件中的一个金属部件中可以形成凹槽以接纳可压缩密封元件，使得该元件被压缩在该凹槽的表面与该金属部件的面向带凹槽金属部件的平坦表面之间。虽然在最低限度下，包层应被设置在所讨论的密封件的不带凹槽表面上，但是通过对带凹槽表面和不带凹槽表面均进行包覆产生了更耐腐蚀的密封件。
可替代地，可以在形成密封件的金属部件中的每一个金属部件中形成对应的凹槽，使得可压缩元件被压缩在这两个带凹槽表面之间。在这种情况下，包层优选地被设置在这些带凹槽表面中的每一个上。
无论哪个表面被包覆，这些可压缩密封元件形成的密封件防止了在相对较高压力(例如包含加压的进料气体)的区域与相对较低压力(例如包含渗透物气体)的区域之间的旁路泄漏。可压缩密封元件的结构不受限制，并且可以具有在气体分离膜模块密封件领域中已知的构型。典型地，可压缩密封元件被构造为O形环、平面垫片、螺旋垫片、或杯形密封件。密封元件的材料被选择成耐受于进料气体组分，例如VitonTM(氟橡胶)、EPDM(乙丙三元共聚物)、TeflonTM涂覆的材料(聚四氟乙烯)、和KalrezTM(全氟弹性体)。
在用于壳侧给送模块的一个典型构型中，进料气体通过进料气体端口进入容器，并且流入在压力容器的内径与膜束的外径之间的环形空间。进料然后从束的圆周表面径向地穿过纤维束的壳侧朝向残余物管/中心管流动。包含难以渗透膜纤维的气体组分的残余物气体在中心管中被收集，该中心管被穿孔以允许残余物气体穿过其中。包含易于渗透膜纤维的进料组分的渗透物气体流动穿过纤维壁到达孔侧、在束的一侧或两侧处被收集、并且流入渗透物管中。该中心管典型地纵向延伸穿过束并且被容纳在渗透物管内、或者渗透物管被容纳在中心管内(优选同心地容纳在这个管内)。
通过用环氧树脂连结或密封中空纤维而形成一个或多个管板。通过切割管板以暴露纤维的孔而在至少一个管板上打开纤维内腔，以便允许渗透物流入或流出孔(视情况而定)。纤维在另一端通常保持密封在环氧树脂中，从而在封闭的管板处产生耐压密封件。残余物管从开放的管板延伸至在束的相反侧上的未开放的管板。多孔支撑块邻近于开放的管板定位。这个块为离开纤维孔的渗透物提供流动通道，并且还为管板提供机械支撑以抵抗进料气体压力。端板紧挨多孔支撑块定位。端板通过螺钉和固位环被保持在位。端板被机加工以容纳流动通道适配器。这个流动通道适配器用于经由多孔支撑块将孔连接至渗透物管并且从渗透物端口出来。最后，可以增加定心环(使该束在压力容器内居中)以便于将束插入容器中。
残余物管的一端是闭合的，而另一端被连接至残余物端口。此时，提供密封件以将残余物气体与进料气体密封隔离、并且将残余物气体与膜模块外部的大气环境密封隔离。密封件包括在残余物管的外径与相关联的端盖的残余物端口的内径之间的可压缩密封元件。典型地，残余物管的外径或者相关联的端盖的残余物端口的内径(或两者)是带凹槽的以容纳可压缩密封元件。典型地，这个可压缩密封元件是O形环。
类似地，渗透物管的一端是闭合的，而另一端被连接到渗透物端口。同样，此时，提供密封件以密封来自进料气体的渗透物气体和来自膜模块外部的大气环境的渗透物气体。密封件包括在渗透物管的外径与相关联的端盖的渗透物端口的内径之间的可压缩密封元件。典型地，渗透物管的外径或者相关联的端盖的渗透物端口的内径(或两者)是带凹槽的以容纳可压缩密封元件。典型地，这个可压缩密封元件也是O形环。
由于重量和成本的原因，端盖通常是盘形的。通过在每对向内端盖表面/压力容器端面之间采用适量的螺栓压缩对可压缩密封元件进行压缩，将端盖密封至压力容器。典型地，这种可压缩密封元件是螺旋垫片。这种密封件防止相对较高压力且有时可燃的进料气体和残余物气体逃逸到大气中。
任选地，高合金钢可以用于膜模块的某些金属部件，例如渗透物管、残余物管、和流动通道适配器。它们的耐腐蚀性可以进一步确保即便在暴露于腐蚀性条件下时也将使可压缩密封元件保持稳固。
如上所述，在材料成本和强度性能方面，希望的是使用碳钢或低合金钢作为压力容器和端盖的基础材料。“碳钢”意指由铁和碳制成的钢。“低合金钢”意指与量不超过4wt％的另一种金属进行合金化的碳钢。各种各样的低合金钢是众所周知的并且可以从各种各样的来源商购获得。尤其对于酸性气体(不满足CO2和/或H2S的管道规范的天然气)服务，压力容器的基础材料应当选自耐氢致开裂的碳钢，按照在NACE TM0284(可从NACE国际获得)中描述的测试程序和由最终用户任选限定的任何其他标准或在NACE MR0175-ISO 15156(附录B)(可从NACE国际获得)中描述的指南。用于压力容器的另一种典型材料是ASME SA333 6级无缝管(一种特殊类型的碳钢结构)。典型地，端盖可以由SA350 LF2钢或A105N钢制成。上述每种钢都是众所周知的、并且可以从各种各样的来源商购获得。
虽然膜束可以被配置为多个螺旋缠绕片材，但是该膜束通常是多个中空纤维。束的至少一端被嵌入管板中。该束被安装在压力容器中。进料气体可以从壳侧或从中空纤维的管侧/孔侧接触膜束。
当从孔侧给送时，气体组分优先渗透穿过纤维壁，并且产生的渗透物穿过渗透物端口从壳侧排出。贫乏这些优先渗透组分的残余物流从残余物端口排出。管板和容器壁之间的O形环将较高压力的进料和残余物流与渗透物密封隔离。
通常对于较高压力的操作，进料从壳侧与中空纤维束进行接触。进料流动路径通常是由外向内的，虽然反向也是可能的。优先渗透的气体组分穿过纤维壁进入孔中，并且作为渗透物气体从渗透物端口排出。贫乏这些优先渗透组分的残余物流从残余物端口排出。O形环用于将较高压力进料和残余物流与渗透物密封隔离。
其他值得注意的密封件是在压力容器的端面处和在端盖的向内表面处。这些密封件防止高压且有时可燃的进料流和残余物流逃逸到大气中。典型地，在这些密封件处的可压缩密封元件是O形环或垫片，例如螺旋缠绕垫片。对于这些密封件中的每一个，可以在压力容器的端面中、或者在相关联的端盖的向内表面中、或者在两者中形成凹槽以便接纳可压缩密封元件。如果仅在这些密封表面中的一个中形成凹槽，则这些密封表面(即，带凹槽表面和相对的平坦密封表面)中的任一者或两者配备有耐腐蚀包层。如果在这些密封表面中的每一个中形成凹槽，则这些密封表面中的任一者或两者均类似地配备有耐腐蚀包层材料。
包覆是粘合不同金属或将陶瓷材料粘合到金属上的公知过程。通过施加电能和/或机械能的装置供应高压和高温，以便在基底(例如，碳钢、低合金钢、或高合金碳钢)与包层的耐腐蚀金属覆盖层(例如，哈氏合金、因科镍合金、或陶瓷)之间形成冶金粘合。已知利用激光、红外线加热、爆炸粘合等引起熔合的各种包层技术。典型地，包层是按照在SA 02-SAMSS-012标准(参考ASME第IX节：防腐蚀——焊接金属覆盖层)中描述的规范进行的。热丝电弧焊接、尤其气体保护钨极电弧焊接(GTAW)对于在基底的表面上沉积耐腐蚀合金作为包层而言是特别合适的技术。在用于在金属基底的顶部上产生陶瓷层的涂覆和金属加工领域中，其他方法是众所周知的。
膜的束可以被配置成单个单元，该单个单元被适配成用于简单地落入安装到压力容器中。可替代地，多个束可以如US 5,137,631和US 5,470,469所披露地容易地插入到压力容器中、并且被安排成以便串联或并联操作。单个单元的束的数量可以在2个至10个、优选地2个至4个之间变化。
如在图1中最佳展示的，膜模块的第一实施例包括在单个压力容器PV内使用的多个气体分离膜束M。束M之间的互连使用O形环，这些O形环密封在中心管或流动通道适配器的耐腐蚀表面上。在第一端盖EC1中形成第一端口1，而在第二端盖EC2中形成第二端口2。在压力容器中形成第三端口3。
在图1的膜模块的第一操作模式中，膜模块是壳给送的，第三端口3是进料气体端口，第一端口1是渗透物端口，第二端口2是残余物端口，并且膜是中空纤维膜。在这种构型中，进料气体穿过进料气体端口3进入压力容器PV、并且流入在压力容器PV的内径与膜束M的外径之间的环形空间中。进料气体然后从束的圆周表面径向向内流动穿过该束朝向残余物中心管(未示出)。包含难以渗透穿过纤维壁的气体组分的残余物气体在残余物中心管中被收集，该残余物中心管被穿孔以允许残余物气体穿过其中。包含易于渗透纤维壁的进料组分的渗透物气体流动穿过纤维壁以到达纤维的孔侧、在膜束M的一侧或两侧处在一个或多个管板处被收集、并且经由多个流动通道适配器流入渗透物中心管(未示出)，这些流道适配器引导渗透物气体从纤维的孔到渗透物中心管的流动。残余物中心管典型地纵向延伸穿过束并且被容纳在渗透物中心管内、或者渗透物中心管被容纳在残余物中心管内(优选同心地容纳在这个管内)。无论是否是一个被布置在另一个内，渗透器中心管和流动通道适配器是由高合金钢制成。渗透物中心管连接至第一端口管PT1(渗透物管)，以允许渗透物经由第一端口1(渗透物端口)流出膜模块。可替代地，渗透物中心管和第一端口管PT1包括一个整体管。残余物中心管连接至第二端口管PT2(残余物管)，以允许残余物经由第二端口2(残余物端口)流出膜模块。
在图1的膜模块的第二操作模式中，膜模块是孔给送的，第二端口2是进料气体端口，第一端口1是渗透物端口，第三端口3是残余物端口，并且膜是中空纤维。在这种构型中，进料气体经由进料气体端口进入第二端口管2(进料气体管)、并然后进入穿孔的进料气体中心管而进入压力容器PV。进料气体经由穿孔离开进料气体中心管、并且轴向向外行进穿过束。包含难以渗透穿过纤维壁的气体组分的残余物气体收集在膜束M的外表面之间的环形空间中、流向压力容器PV的与第一端口1相反的一端、并且经由第三端口3离开压力容器PV。包含易于渗透纤维壁的进料组分的渗透物气体流动穿过纤维壁以到达纤维的孔侧、在膜束M的一侧或两侧处在一个或多个管板处被收集、并且经由多个流动通道适配器流入渗透物中心管(未示出)，这些流动通道适配器引导渗透物气体从纤维的孔流到渗透物中心管的流动。残余物中心管典型地纵向延伸穿过束并且被容纳在渗透物中心管内、或者渗透物中心管被容纳在残余物中心管内(优选同心地容纳在这个管内)。无论是否是一个被布置在另一个内，渗透器中心管和流动通道适配器是由高合金钢制成。渗透物中心管连接至第一端口管PT1(渗透物管)，以允许渗透物经由第一端口1(渗透物端口)流出膜模块。可替代地，渗透物中心管和第一端口管PT1包括一个整体管。
如在图1A中最佳展示的，图1的膜模块的密封件1A由可压缩密封元件CSE构成，该可压缩密封元件被容纳在凹槽G中并且被压缩在两个密封表面之间：第二端口管PT1的外表面PT1OS和第二端口1的内表面P1IS。典型地，第一端口管PT1由高合金钢制成，并且第一端盖EC1由碳钢或低合金钢制成。虽然第一端口管PT1的外表面PT1OS或第一端口1的内表面P1IS可以配备有包层，但是通常只有不带凹槽表面(内表面P1IS)被包覆。如上所述，包层由耐腐蚀材料制成。
如在图1B中最佳展示的，图1的膜模块的密封件1B由可压缩密封元件CSE构成，该可压缩密封元件被容纳在凹槽G中并且被压缩在两个密封表面之间：第二端口管PT2的外表面PT2OS和第二端口2的内表面P2IS。典型地，第二端口管PT2由高合金钢制成，并且第二端盖EC2由碳钢或低合金钢制成。虽然第二端口管PT2的外表面PT2OS或第二端口2的内表面P2IS可以配备有包层，但是通常只有不带凹槽表面(内表面P2IS)被包覆。如上所述，包层由耐腐蚀材料制成。
如在图1C最佳展示的，图1的膜模块的密封件1C由可压缩密封元件(未示出)构成，该可压缩密封元件被压缩在两个密封表面之间：压力容器PV的第一端面EF1和第一端盖EC1的向内表面EC1IFS。典型地，压力容器PV和第一端盖EC1中的每一者由碳钢或低合金钢制成。压力容器PV的第一端面EF1和第一端盖EC1的向内表面EC1IFS中的一者或两者配备有包层。如上所述，包层由耐腐蚀材料制成。典型地，可压缩密封元件是螺旋垫片。
如在图1D中最佳展示的，图1的膜模块的密封件1D由可压缩密封元件(未示出)构成，该可压缩密封元件被压缩在两个密封表面之间：压力容器PV的第二端面EF2和第二端盖EC2的向内表面EC2IFS。典型地，压力容器PV和第一端盖EC2中的每一者由碳钢或低合金钢制成。压力容器PV的第一端面EF2和第二端盖EC2的向内表面EC2IFS中的一者或两者配备有包层。如上所述，包层由耐腐蚀材料制成。典型地，可压缩密封元件是螺旋垫片。
如在图2中最佳展示的，膜模块的第二实施例包括安装在压力容器PV中的孔侧给送的单个膜束M。进料气体经由在第一端盖EC1中形成的进料气体端口FP进入压力容器PV、并且被分布以接触束M的第一管板TS1。在这种构型中，在束M的两端上的管板TS1、TS2被切开以便暴露中空纤维的开放端、并且允许进料气体穿过纤维孔行进至束M的邻近第二管板TS2的残余物端、并且经由在第二端盖EC2中形成的残余物端口RP离开压力容器。渗透物气体行进穿过纤维壁并且随后径向向外进入在束M的外表面与压力容器PV的内表面之间的环形空间AS。渗透物气体然后穿过在压力容器PV中形成的渗透物端口(未示出)而离开。
在这个第二实施例中，进料气体和残余物气体需要针对在束M的外表面与压力容器PV的内表面之间的环形中的渗透物壳侧空间被密封。如在图2A中最佳示出的，可压缩密封元件CSE被接纳在凹槽G中并且被压缩在压力容器PV的内表面PVIS与第一管板TS1的外表面TS1OS之间。压力容器PV由碳钢或低合金钢制成。如上所述，压力容器PV的内表面PVIS配备有由耐腐蚀材料制成的包层。典型地，可压缩密封元件是在容器内径与管板直径之间的O形这个密封件。可以在管板上切割凹槽以约束O形环。
虽然图1-2A中所示的实施例描述了当使用中空纤维膜束时使用包层来形成可靠的密封元件，但是当需要针对压力容器的内部形成密封件时，本发明可以通用于其他膜构型(螺旋缠绕或板-框)。同样在这些情况下，用较高成本的耐腐蚀材料包覆相对较小的密封表面也能够实现稳固的密封，而容器的大部分由低成本钢制成。
无论膜模块的构型、实施例或模式如何，本发明使得膜模块适合于对具有的H2S浓度为至少5体积％、高达10体积％、甚至高达60体积％、和甚至高达75体积％的非常酸性或超酸性的天然气混合物进行气体分离。
虽然已经结合其具体实施例描述了本发明，明显的是鉴于前述说明许多替代方案、修改、和变化对于本领域技术人员将是清楚的。因此，它旨在包含如落入所附权利要求的精神和宽范围内的所有此类替代方案、修改、和变化。本发明可以适当地包含所披露的要素、由所披露的要素组成或基本上由所披露的要素组成，并且可以在不存在未披露的要素下实践。此外，如果存在提及顺序的语言，例如第一和第二，它应在示例性意义上并且不在限制性意义上进行理解。例如，本领域技术人员可以认识到可以将某些步骤组合到单个步骤中。
单数形式“一(a)”、“一个(an)”、和“该(the)”包括复数指示物，除非上下文另外清楚地指出。
权利要求中的“包括(comprising)”是开放式过渡术语，其是指随后确定的权利要求要素是无排他性的清单，即，其他任何事物可以附加地被包括并且保持在“包括”的范围内。“包括”在此被定义为必要地涵盖更受限制的过渡术语“主要由......组成”和“由......组成”；因此“包括”可以被“主要由......组成”或“由......组成”代替并且保持在“包括”的清楚地限定的范围内。
权利要求中的“提供(providing)”被定义为是指供给、供应、使可获得、或制备某物。该步骤可以通过任何行动者在不存在相反的该权利要求中的表达语言下进行。
任选的或任选地是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生。本说明包括其中该事件或情况发生的实例以及其中该事件或情况不发生的实例。
在此范围可以表述为从约一个具体值，和/或到约另一个具体值。当表述此种范围时，应理解的是另一个实施例是从该一个具体值和/或到该另一个具体值，连同在所述范围内的所有组合。
在此确定的所有参考文献各自特此通过引用以其全文结合到本申请中，并且是为了具体的信息，各个参考文献被引用就是为了该具体信息。
Claims (11)
1.一种用于酸性气体服务的气体分离膜模块，该气体分离膜模块包括：
中空压力容器，该中空压力容器在第一端和第二端处开放、由碳钢或低合金钢制成，该压力容器在所述第一端处具有第一端面并且在所述第二端处具有第二端面；
第一端盖，该第一端盖由碳钢或低合金钢制成、在所述第一端面处密封所述压力容器的所述第一端，所述第一端盖包括在其中形成的进料气体端口；
第二端盖，该第二端盖由碳钢或低合金钢制成、在所述第二端面处密封所述压力容器的所述第二端，所述第二端盖包括在其中形成的残余物端口，所述压力容器具有在其中形成的渗透物端口；
多个气体分离膜，该多个气体分离膜被布置在该压力容器内、被安排成束，该多个膜在该束的一端处以密封方式被包封在固体聚合物中以提供第一管板和第二管板，所述膜中的每一个膜具有第一侧和第二侧，所述膜中的每一个膜被适配和配置成用于通过使气体渗透穿过该膜至其第二侧来对给送至其第一侧的含酸性气体的进料气体进行分离，从而在该第二侧上提供较低压力的渗透物气体并且在该第一侧上提供较高压力的残余物气体，该渗透物气体与该残余物气体相比富含一种或多种气体；
进料气体端口管，该进料气体端口管由高合金钢制成、在该进料气体端口与这些膜的第一侧和这些膜的第二侧中的一者之间产生流体连通；
残余物端口管，该残余物端口管由高合金钢制成、在该残余物端口与这些膜的第一侧和这些膜的第二侧中的另一者之间产生流体连通；以及
至少两个可压缩密封元件，该至少两个可压缩密封元件包括第一可压缩密封元件和第二可压缩密封元件，其中：
所述第一可压缩密封元件在该压力容器的邻近该第一管板的内表面与该第一管板的外表面之间被压缩，所述压力容器的内表面配备有耐腐蚀包层；
所述第二可压缩密封元件在该压力容器的邻近该第二管板的内表面与该第二管板的外表面之间被压缩，该压力容器的内表面配备有耐腐蚀包层。
2.如权利要求1所述的膜模块，其中：
所述第一可压缩密封元件是第一O形环，该第一O形环被安装于在该压力容器的内表面中形成的凹槽中；并且
所述第二可压缩密封元件是第二O形环，该第二O形环被安装于在该压力容器的内径中形成的凹槽中。
3.如权利要求1所述的膜模块，其中所述第三可压缩密封元件和所述第四可压缩密封元件中的每一者是螺旋垫片。
4.如权利要求1所述的膜模块，其中这些膜被配置为中空纤维膜或螺旋卷绕膜。
5.如权利要求1所述的膜模块，其中这些膜由玻璃状聚合物或橡胶状聚合物制成。
6.如权利要求1所述的膜模块，其中该压力容器由ASME SA333 6级无缝管制成。
7.如权利要求1所述的膜模块，其中该第一端盖和该第二端盖的低合金钢是SA350 LF22类或ASTM 105N。
8.如权利要求1所述的膜模块，其中这些包层中的每一者选自由以下各项组成的组：哈氏合金、因科镍合金、和陶瓷。
9.如权利要求1所述的膜模块，其中该可压缩密封件是O形环、垫片、或杯形密封件。
10.一种用于分离含酸性气体的进料气体的方法，该方法包括以下步骤：
提供如权利要求1所述的膜模块；
经由该进料气体端口将含酸性气体的进料气体给送至该膜模块；
经由该渗透物端口将渗透物气体从该膜模块排出；并且
经由该残余物端口将残余物气体从该膜模块排出。
11.如权利要求10所述的方法，其中该酸性气体是包含至少5％体积的H2S的酸性天然气。
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Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9764275B2 (en) * | 2014-08-12 | 2017-09-19 | Generon Igs, Inc. | Membrane module capable of operation in extreme temperature environments |
| US20170001147A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | Air Liquide Advanced Technologies U.S. Llc | Gas separation membrane module for reactive gas service |
| US10643396B2 (en) * | 2016-11-11 | 2020-05-05 | Microbrightfield, Inc. | Methods and software for creating a 3D image from images of multiple histological sections and for mapping anatomical information from a reference atlas to a histological image |
| US11691108B1 (en) * | 2021-12-31 | 2023-07-04 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Gas separation membrane module with hollow fiber carbon molecular sieve membranes |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2090546A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-14 | Monsanto Co | Apparatus containing membrane tubes embedded in a tube sheet |
| CN86103357A (zh) * | 1985-05-29 | 1986-11-26 | 陶氏化学公司 | 带内部包层的改进空心纤维薄膜装置 |
| US5013331A (en) * | 1989-06-30 | 1991-05-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Permeator with selectable flow rates |
| CN1062480A (zh) * | 1990-12-20 | 1992-07-08 | 联合碳化工业气体技术公司 | 多管束流体分离装置 |
| US20050217485A1 (en) * | 2000-04-01 | 2005-10-06 | Membraflow Gmbh & Co. Kg Filter-Systeme | Filter module |
| JP2007127178A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Nippon Valqua Ind Ltd | うず巻形ガスケット |
| US20080011157A1 (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-17 | Membrane Technology And Research, Inc. | Four-port gas separation membrane module assembly |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3565587A (en) * | 1966-10-31 | 1971-02-23 | Gen Electric | Liquid sealed gas tight dissolver with vibrating tray means |
| US3753704A (en) * | 1967-04-14 | 1973-08-21 | Int Nickel Co | Production of clad metal articles |
| DE1625936C3 (de) * | 1967-09-29 | 1978-04-06 | Benteler-Werke Ag Werk Neuhaus, 4794 Schloss Neuhaus | Durch Biegen verformbares Leitungsrohr aus Metall für Heizungsanlagen und Wasserinstallationen, insbesondere Warmwasserleitungen |
| JP2510783B2 (ja) * | 1990-11-28 | 1996-06-26 | 新日本製鐵株式会社 | 低温靭性の優れたクラッド鋼板の製造方法 |
| US5137631A (en) * | 1991-10-22 | 1992-08-11 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Multiple bundle permeator |
| US5470469A (en) * | 1994-09-16 | 1995-11-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Hollow fiber cartridge |
| RU2108142C1 (ru) * | 1997-03-19 | 1998-04-10 | Алексей Германович Первов | Мембранный рулонный элемент |
| US6153097A (en) * | 1999-05-26 | 2000-11-28 | Mg Generon | Internal staged permeator for fluid separation |
| KR100354613B1 (ko) * | 2001-11-06 | 2002-10-11 | 박헌휘 | 교체 가능한 침지형 중공사막 모듈 |
| US20060144777A1 (en) * | 2003-02-03 | 2006-07-06 | Atsuo Kumano | Hollow fiber membrane module and module arrangement group thereof |
| EP1666128B1 (en) * | 2003-08-05 | 2008-09-17 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Hollow fiber membrane submodule and module including the same |
| FR2906339B1 (fr) * | 2006-09-27 | 2008-12-26 | Saipem S A Sa | Procede de realisation de conduite sous-marine comprenant des soudages et chemisages anti corrosion |
| US20080168009A1 (en) * | 2007-01-08 | 2008-07-10 | Robert Paul Johnson | Business methods of renewable hydrocarbon-based fuel |
| JP2009166035A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-30 | Nitto Denko Corp | スパイラル型膜エレメント及びこれを備えたスパイラル型膜濾過装置、並びに、これを用いた膜濾過装置管理システム及び膜濾過装置管理方法 |
| WO2009078413A1 (ja) * | 2007-12-17 | 2009-06-25 | Nitto Denko Corporation | スパイラル型膜エレメント及びこれを備えたスパイラル型膜濾過装置 |
| GB0903462D0 (en) * | 2009-03-02 | 2009-04-08 | Flexitallic Invest Inc | Sealing arrangements |
| CA2841544A1 (en) * | 2011-07-14 | 2013-01-17 | Dow Global Technologies Llc | Selective gas transport films that contain brominated styrene-butadiene copolymers |
| EP2853307B1 (en) * | 2012-05-22 | 2019-02-06 | Toray Industries, Inc. | Membrane separation device and operation method for membrane separation device |
| EP2857359A4 (en) * | 2012-06-04 | 2016-01-27 | Toray Industries | SEPARATION MEMBRANE UNIT AND DESALIZATION METHOD USING THE SAME |
| US9199191B2 (en) * | 2012-08-17 | 2015-12-01 | Ube Industries, Ltd. | Gas separation membrane module and method of replacing a hollow fiber element |
| CN202936220U (zh) * | 2012-11-29 | 2013-05-15 | 一重集团大连设计研究院有限公司 | 列管式降膜蒸发器的防电偶腐蚀管板 |
| US8945276B2 (en) * | 2013-06-07 | 2015-02-03 | Membrane Technology And Research, Inc. | Parallel feed gas separation membrane element assembly |
| US9579606B2 (en) * | 2014-07-23 | 2017-02-28 | Air Liquide Advanced Technologies U.S. Llc | Gas separation membrane module with improved gas seal |
-
2015
- 2015-06-30 US US14/788,760 patent/US20170001148A1/en not_active Abandoned
-
2016
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-
2018
- 2018-01-17 NO NO20180079A patent/NO20180079A1/en unknown
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2090546A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-14 | Monsanto Co | Apparatus containing membrane tubes embedded in a tube sheet |
| CN86103357A (zh) * | 1985-05-29 | 1986-11-26 | 陶氏化学公司 | 带内部包层的改进空心纤维薄膜装置 |
| US5013331A (en) * | 1989-06-30 | 1991-05-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Permeator with selectable flow rates |
| CN1062480A (zh) * | 1990-12-20 | 1992-07-08 | 联合碳化工业气体技术公司 | 多管束流体分离装置 |
| US20050217485A1 (en) * | 2000-04-01 | 2005-10-06 | Membraflow Gmbh & Co. Kg Filter-Systeme | Filter module |
| JP2007127178A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Nippon Valqua Ind Ltd | うず巻形ガスケット |
| US20080011157A1 (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-17 | Membrane Technology And Research, Inc. | Four-port gas separation membrane module assembly |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 斯佩恩等: "《高压技术 第1卷 设备设计、材料及其特性》", 28 February 1987 * |
| 石玉峰等: "《钛技术与应用》", 31 August 1990 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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