中空纖維膜分離器環(huán)氧封頭的制備技術
膜分離技術在20世紀初出現(xiàn)，20世紀60年代后迅速崛起為分離新技術。自1979年美國孟山度公司（MonsantoCo），開發(fā)出第一代可以工業(yè)應用的高壓中空纖維膜分離器后，我國高壓氣體膜分離領域一直被國外產(chǎn)品所占領。1986年我國研發(fā)出第一代膜分離技術，成為世界上首個沖擊美國公司壟斷的研發(fā)成果。1990年中國科學院大連化學物理研究所，又經(jīng)過刻苦研發(fā)，克服了第一代技術在效率和效益方面的缺憾，研究出“中空纖維膜分離器環(huán)氧封頭的制備”技術，并于1995年10月1日獲得了中國專利權。當時專利發(fā)明人包括蔣國梁、劉萬春、沈淑蘭、任常青、李廷文、孫樂喜、陳勇。采用該項技術后，不僅可以回收大量的氫氣資源、提高氨的合成率，而且由于降低了系統(tǒng)中惰性氣體含量，壓縮機功耗的降低使噸氨電耗下降；若進行二級膜分離，滲透側(cè)氫氣的濃度達到98%，高濃度氫氣還可以滿足聯(lián)產(chǎn)雙氧水的要求等，這些增產(chǎn)節(jié)能項目可帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
在專利實施的十幾年里，據(jù)不完全統(tǒng)計增產(chǎn)氨、節(jié)能降耗，和其他的節(jié)支項目已為企業(yè)創(chuàng)收超過100億元。該技術涉及一種耐高壓中空纖維膜分離器的環(huán)氧封頭，及環(huán)氧樹脂管板的制備方法。中空纖維膜分離器是將數(shù)千至數(shù)萬根中空纖維膜，裝在耐壓鋼制殼體內(nèi)，一端用環(huán)氧樹脂粘合劑粘結(jié)密封在分離器的一端即成環(huán)氧封頭，而另一端用環(huán)氧樹脂粘合劑粘成環(huán)氧樹脂管板，如同換熱器的花板，使高壓原料氣和低壓滲透氣隔開，從而發(fā)揮密封和承受壓力的作用。該項技術通過改變環(huán)氧樹脂粘合劑的種類和澆鑄工藝，提供一種耐高壓的環(huán)氧封頭與環(huán)氧樹脂管板的制備方法，使環(huán)氧封頭與環(huán)氧樹脂管板的耐壓達到10～11MPa。該專利技術是選擇一定配比調(diào)制成環(huán)氧樹脂粘合劑，封頭澆鑄后采用程序升溫或梯度升溫式固化處理工藝。利用這種技術制備的分離器封頭，或環(huán)氧樹脂管板具有機械和耐壓強度高，使用溫度范圍廣等優(yōu)點，制得封頭或環(huán)氧樹脂管板組裝成的分離器可充分發(fā)揮膜的滲透，具有廣泛的工業(yè)實用價值。
利用這項專利技術，大連化物所在國內(nèi)首創(chuàng)“耐高壓的中空纖維膜分離器”及裝置，并成功地應用在合成氨弛放氣的氫氣回收過程，突破了國外膜公司在該領域的技術封鎖，成為我國膜技術的標志性成果。該項技術具有節(jié)能減排的重要意義，已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
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