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冷藏庫常用的氣調設備——中空纖維制氮機的工作原理與過程

   2021-02-01 和平145
核心提示:這種機器利用氣體對膜的滲透系數不同,進行氣體分離。

這種機器利用氣體對膜的滲透系數不同,進行氣體分離。中空纖維制氮機的關鍵是膜分離器,其結構見圖24-11,它由耐壓的鋼殼和中空纖維管束組成每根中空纖維管的管壁,即為起分離作用的膜,管壁厚約100μm,其中位于管外表處的活性分離層只有幾個微米厚,余下的是疏松的多孔支承層。每臺膜分離器內的中空纖維管數多達數萬根至數十萬根。


不同種氣體透過膜時,滲透速率有差異,把滲透系數大的氣體稱為“快氣”,滲透系數小的氣體稱為“慢氣”。壓縮空氣從一端進入中空纖維管內,氧氣(快氣)從管內很快透過管壁,富集在管間隙和管與鋼殼間隙內,由于兩端的管間隙被樹脂封死,富氧氣體只能從中部的出口排出;氮氣(慢氣)則穿過中空纖維管,由另一端的富氮口輸出,送回氣調庫。


中空纖維制氮機工藝流程見圖24-12。其工作過程如下:空壓機1氣調庫內氣體升壓后,送高效過濾器2進行除水、油、雜質,以免中空纖維管堵塞影響分離效果;然后通過電加熱器3,其作用是保證膜良好滲透系數和分離系數所要求的溫度,防止進分離器的空氣中殘留的水分結露影響分離效果,加熱溫度可以自動控制;由電加熱器出來的壓縮空氣進中空纖維膜分離器,出來的富氮氣體經水冷卻器5,最后經恒壓閥6減壓,返回氣調庫。膜分離器的鋼殼外設一定厚度隔熱層,以保證其所需的工作溫度和減少工作溫度的波動。

 
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