南京工业大学顾学红获国家专利权
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龙图腾网获悉南京工业大学申请的专利一种无机分子筛膜在线提纯六氟化硫的方法及装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115569490B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211010591.1,技术领域涉及:B01D53/22;该发明授权一种无机分子筛膜在线提纯六氟化硫的方法及装置是由顾学红;游乐凯;王学瑞;任生缘;彭星宇;张春设计研发完成,并于2022-08-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种无机分子筛膜在线提纯六氟化硫的方法及装置在说明书摘要公布了:本发明涉及一种无机分子筛膜提纯六氟化硫的方法,先将待处理的含六氟化硫混合气原料通入净化单元和预处理单元进行预处理,之后通入膜分离单元,经过单级或多级膜分离后得到高纯SF66产品。膜分离后渗透侧得到富含N22的产品,渗余侧得到富含SF66的产品,可作为绝缘气重复利用。通过膜分离提纯SF66工艺表现出优良的稳定性,其应用简单易于操作,耗能低,适用于电气行业实际应用。
本发明授权一种无机分子筛膜在线提纯六氟化硫的方法及装置在权利要求书中公布了:1.一种无机分子筛膜在线提纯六氟化硫的方法,其特征在于,包括以下步骤: 1将包含颗粒物、水汽、杂质气体和六氟化硫的待提纯气首先通过净化单元去除颗粒物; 2将去除颗粒物的气体进料压力范围控制在0.1~5MPa、进料温度范围控制在-100~500℃后通入膜分离装置,其中水汽与六氟化硫被膜层截留在渗余侧得到渗余侧产物湿润六氟化硫,和其他杂质气体透过膜层在渗透侧富集; 3膜分离时,渗透侧通一股吹扫气将分离产物及时移除,或采用真空抽吸将分离产物移除,分离产物充装利用或达标排放; 4将渗余侧气体六氟化硫通入干燥单元干燥,且在干燥后的六氟化硫达到浓度要求后压缩充装或回充使用;所述膜分离装置中的膜为无机分子筛膜; 进一步包括膜分离装置中膜材料的筛选评估步骤,所述筛选评估步骤通过Maxwell-Stefan模型建立二元混合物在分子筛膜上的扩散系数模型,通过低压双组分分离数据预测膜材料在不同压力下分离性能,从而筛选出满足分离性能需求的膜材料; 所述筛选评估步骤具体包括: 1测试低压下一点或多点单组份N2通量,由单点Maxwell-Stefan模型得出N2的自扩散系数;公式如下: δm:分子筛膜的厚度,ρkgm-3:分子筛膜的密度;Dm2s-1:气体扩散系数,KkPa-1:气体平衡常数;-ΔHkJmol-1:气体吸附焓,K0kPa-1:吸附平衡常数的指前因子;Ni指气体通过分子筛膜的渗透通量,qi指气体组分i在分子筛中的吸附量; 2由得出氮气的总扩散系数,进一步由Maxwell-Stefan公式推导出更高压力下N2渗透通量;指在二元组分中N2的总扩散系数,θtotal指在二元组分中气体总的吸附占有率;指仅受吸附量影响的N2的扩散系数; 3测试低压下两点或多点膜SF6通量,若其第一点SF6通量最低压下通量1×10-4molm-2s-1,则该膜不满足使用需要,若通量低于此值,则再测试下一个压力点,建立线性方程,得出黏性流随压力变化方程推导出高压下SF6通量;PVis,i指由粘性流导致的组分i的渗透性,ηi指组分i的动力学粘度; 4根据实际使用压力与选择性的需求,筛选合适性能的膜。
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