石油化工装置膜系统
通过去除气流中的杂质，可以回收利用有价值的气体，从而节省成本。气体混合物甚至可以多次循环使用，以达到所需的反应效果。
从甲醇吹扫中回收氢气
甲醇的生产方法是将合成气流引入催化反应器。合成气由氢气、一氧化碳、二氧化碳以及甲烷、氮气和氩气等惰性副产物组成。甲醇转化并非一次反应就能完全完成，因此需要将各组分循环使用。这一过程会导致惰性副产物的积累和排出。
由此产生的吹扫气体含有高浓度的合成气组分，其中还包含甲醇，而甲醇无法通过液化步骤去除。如果不加以回收，这些甲醇会造成昂贵的产品浪费。
PRISM膜系统通过分离甲醇作为产品气并将氢气返回合成回路来处理吹扫气流。该系统通常包含一个水洗涤器，用于回收吹扫过程中损失的甲醇。PRISM膜可回收90%的氢气和60%的碳氧化物。该系统易于调节，以适应甲醇装置的产量波动。
H2/CO合成气比例调整（SynGas）
首套PRISM膜分离系统于1977年专为此应用而建造。PRISM膜分离器用于调节羰基醇合成气流中的氢气与一氧化碳比例。由于进料气在与合成回路压力基本相同的压力下进行处理，因此膜分离非常适合此应用。氢气/一氧化碳比例可以轻松调节，以满足特定的工艺要求。
PRISM膜系统在石油化工领域的应用
氢化吹扫气流
从膜系统中回收的氢气可用于氢化工艺，也可用于工厂的其他环节。PRISM膜系统旨在将氢气纯度从60-70 mol%提升至85-90 mol%，回收率超过80%。如果纯度要求灵活，则可实现更高的回收率。PRISM膜系统能够应对其他氢气回收系统难以应对的、波动较大的吹扫流量和工况。
从PSA吹扫气体中回收氢气
当与 PSA 系统配合使用时，PRISM 膜分离器可以通过压缩和提纯尾气来回收高达 97% 的氢气。
一氧化碳富集
PRISM 膜系统可从含有氢气的进料流中净化一氧化碳 (CO)。
在本应用中，PRISM膜分离系统可在单级系统中生产纯度为85 mol%的CO。对于需要更高纯度CO的系统，采用两级系统和循环压缩机可提高分离效率，使CO产品纯度达到95 mol%或更高。膜分离可去除水蒸气和氢气，因此CO气流无需额外脱水即可直接使用。
膜分离气体的工作原理
气体分子在分压差的驱动下穿过中空纤维壁的薄膜。渗透速率取决于气体-聚合物对的具体组成。传输机制是气体分子在膜内的溶解和扩散的结合。分离能力取决于各气体组分的相对渗透速率。渗透率差异越大，扩散分离的效果就越好。
膜分离器设计
- 每个压力容器中单个膜束的安装都非常简便。
- 结构简单耐用的差压密封设计
- 轴向排列的纤维（而非紧密缠绕的结构）
- 压力容器的制造符合以下标准：ASME、PED、GOST、GB 及其他国际规范。
- 提供 4 英寸（100 毫米）和 8 英寸（200 毫米）两种直径规格。
特征
灵活的
PRISM膜系统可在计划内或计划外工艺变更时提供灵活的运行方式。系统本身的灵活性可吸收部分产能下降，而增加分离器则可满足不断增长的产能需求。此外，通过阀门关闭分离器可进一步降低产能，从而保持回收率和纯度。渗透液歧管上的多个引出口可提供不同纯度和流速的流体。某些应用需要对进料气进行预处理。
袖珍的
紧凑型膜分离系统适用于小型或空间有限的工厂。其高效的模块化设计可最大限度地减少现场安装时间和成本。场地准备工作极少，仅需一个简单的混凝土支撑垫以及工艺和公用设施管线。与预组装系统的连接通常无需特殊停机。PRISM膜分离系统便于移动，因为分离器组件采用撬装式安装。
高效且经济
PRISM膜分离系统对氢气、二氧化碳和碳氢化合物的回收率很高，大多数应用的回收效率可达80%至95%。通常情况下，系统仅需消耗仪表空气，并使用蒸汽（或水）进行温度控制。典型的吹扫系统在足以产生所需分离效果的压力下运行，因此无需压缩动力。启动和关闭操作简便：无需冷却或预处理，气体进入系统后即可立即开始回收。
低维护成本
PRISM膜分离器没有需要监测、维修或更换的活动部件。只要正确安装并在设计条件下运行，它们几乎无需维护。PRISM膜分离器几乎不需要任何调整或操作人员的关注。它们能够在各种工艺条件下保持正常运行，并能耐受低浓度的污染物，例如水、氨、硫化氢、二氧化碳、碳氢化合物和芳烃。
长寿
PRISM膜分离器采用坚固耐用的设计和结构，确保其在石油化工应用中拥有较长的使用寿命。PRISM膜分离器已广泛应用于各种领域，其中一些应用甚至自1977年以来就已投入使用。
为什么选择空气产品公司？
我们在设计和建造符合规范的石油化工应用系统方面拥有最丰富的经验。首批PRISM膜分离器于1977年投入使用。
目前全球有超过 500 套 PRISM 膜系统用于工艺气体应用。其中包括 230 套用于氨吹扫气体回收的系统、90 套用于炼油厂应用的系统、60 套用于一氧化碳净化的系统、50 套用于甲醇吹扫气体回收的系统以及 50 套用于其他石化应用的系统。