滲透汽化卷式膜組件結構設計基礎研究

膜組件在食品反滲透設備中發(fā)揮著重要的作用，下面，為了保障設備在工作過程中正常運行，我們就食品反滲透設備膜與膜組件進行標準分析。

膜產品按膜分離過程分類為微濾（MF）膜、超濾(UF)膜、納濾(NF)膜、反滲透(RO)膜及離子交換膜等；按膜組件型式分類可分為平板膜、卷式膜、中空纖維膜(柱式、簾式)及管式膜、碟管式膜等。

通用標準

通用標準包括《膜分離技術術語》(GB/T20103—2006)和《膜組件及裝置型號命名》(GB/T20502—2006)。其中GB/T20103—2006標準界定了膜分離領域包括電滲析、反滲透、納濾、超濾、微濾、氣體分離膜及離子交換膜的常用術語，對膜分離技術領域的221條術語進行了定義，適用于膜與膜材料、膜組件、液體分離、氣體分離及其他膜分離過程。GB/T20502—2006標準規(guī)定了膜組件及裝置型號的命名規(guī)則，適用于反滲透、納濾、超濾、微濾、氣體分離膜、電滲析及電去離子裝置。

反滲透(RO)膜標準

反滲透膜標準有4項：《中空纖維反滲透膜測試方法》(HY/T049—1999)、《中空纖維反滲透技術中空纖維反滲透組件》(HY/T054.1—2001)、《中空纖維反滲透技術中空纖維反滲透組件測試方法》(HY/T054.2—2001)和《卷式反滲透膜組件測試方法》(HY/T107—2008)。

HY/T049—1999標準規(guī)定了中空纖維反滲透膜除鹽率和水通量的測試條件和測試方法，適用于進水為自來水、苦咸水及海水的中空纖維反滲透膜的測試。在測試前要進行試樣制備，將膜絲用環(huán)氧樹脂粘結于尼龍管或橡皮塞上，然后將固化的膜樣裝入測試管中在測試裝置上進行測試，但對樣品的制備及測試管的要求沒有做出具體詳細的規(guī)定或說明。水通量的測定用量筒和秒表測量，不要求恒溫，測得的數(shù)據(jù)查表換算成25℃時的數(shù)值。

HY/T107—2008標準規(guī)定了卷式反滲透膜元件脫鹽率、回收率、產水量、水通量、密封泄漏點及氣密性6個參數(shù)的測試方法。脫鹽率可按氯化鈉濃度法或電導率法計算。

目前，中空纖維反滲透膜已很少見，工程中應用的幾乎全為卷式反滲透膜，但是缺乏對卷式反滲透膜元件性能技術要求做出規(guī)定的標準，質檢機構只能根據(jù)廠家的標稱值進行質量檢驗，評判尺度不統(tǒng)一。由時代沃頓公司承擔起草的海洋行業(yè)標準《卷式聚酰胺復合反滲透膜元件》發(fā)布實施后將解決這一問題。

納濾（NF）膜標準

納濾膜標準有1項，即《納濾膜及其元件》(HY/T113—2008)。該標準規(guī)定了納濾膜及其元件的分類與型號、要求、檢測、檢驗規(guī)則等。技術要求規(guī)定了在標準條件下納濾膜對于一價離子及二價離子的水通量和脫除率，脫鹽率可按重量法或電導率法測量。一價離子以500mg/L的NaCl為測試液，脫除率應不小于30%；二價離子以2000mg/L的MgSO4為測試液，脫除率應不小于90%。

超濾（UF）膜標準

超濾膜標準有3項：《中空纖維超濾膜測試方法》(HY/T050—1999)、《中空纖維超濾膜組件》(HY/T062—2002)和《超濾膜及其組件》(HY/T112—2008)。

HY/T050—1999規(guī)定了純水透過率、截留分子質量及截留率的測定方法。所用標準物質聚乙二醇測試液濃度定為5000mg/L，操作上不易實現(xiàn)，應該給出一個允許誤差范圍；所用標準物質牛血清蛋白測試液濃度為1000～3000mg/L，范圍太寬，不科學。關于純水透過率的測試條件，對測試結果有重要影響的測試液溫度及回收率，標準中未做出規(guī)定，缺乏嚴格性。

HY/T062—2002規(guī)定了中空纖維超濾膜組件的分類與型號、要求、試驗方法等。其中試驗方法均要求按HY/T050—1999的規(guī)定操作，但這兩項標準有不對應的地方，例如在HY/T050—1999中找不到“外觀檢測”和“滲漏檢測”的規(guī)定；另外所用術語也存在不統(tǒng)一，例如HY/T062—2002中“純水通量”指標在HY/T050—1999中以“純水透過率”表述。

HY/T112—2008規(guī)定了對超濾膜的技術要求，專門規(guī)定了用于海水預處理的超濾膜組件的技術要求。純水通量及截留性能試驗方法要求按HY/T050—1999的規(guī)定執(zhí)行。另外，規(guī)定了完整性檢測、滲漏檢驗及耐壓性能試驗的方法，但后兩者按廠家標稱的最大工作壓力測試，無統(tǒng)一確定的測試壓力規(guī)定。耐壓性能試驗要求在標稱的最大跨膜壓差下運行12～24h，測試周期過長。

微濾(MF)膜標準

微濾膜標準有6項：《微孔濾膜孔性能測定方法》(HY/T039—1995)、《中空纖維微孔濾膜測試方法》(HY/T051—1999)、《微孔濾膜》(HY/T053—2001)、《中空纖維微濾膜組件》(HY/T061—2017)、《聚偏氟乙烯微孔濾膜》(HY/T065—2002)及《聚丙烯中空纖維微孔膜》(HY/T110—2008)。

HY/T039—1995標準規(guī)定了最大孔徑、平均孔徑、孔徑分布及孔隙率等性能指標及其檢測方法。該標準適用于測定平均孔徑為0.1～20靘多孔膜的最大孔徑(也可用泡點壓力表示)、平均孔徑、孔徑分布及孔隙率，測試對象為膜片。測定裝置采用HY/T038—1995規(guī)定的CTL－D型膜孔徑測定儀，該裝置為杭州水處理中心自制，不具有通用性。

HY/T051—1999標準規(guī)定了用泡點壓力法測試中空纖維微孔濾膜最大孔徑的方法及水通量(又稱純水透過率)測試方法。

HY/T053—2001標準規(guī)定了微孔濾膜的產品標記、要求、試驗方法等。規(guī)定了膜的厚度范圍、親水性和疏水性微孔濾膜泡點壓力及通量值。泡點壓力測定按HY/T039—1999規(guī)定執(zhí)行，通量是將濕潤的直徑為47mm的膜片裝在過濾器上在0.09MPa的負壓條件下測得，不要求恒溫，根據(jù)實測水溫時的通量值，用溫度校正因子換算成25℃的通量。

HY/T061—2017標準規(guī)定了殼式和無殼式中空纖維微濾膜組件的要求、檢測方法、檢驗規(guī)則及標志、包裝、運輸和貯存。本標準適用于殼式和無殼式中空纖維微濾膜組件的科研、生產、使用和管理。

HY/T065—2002標準適用于氣體凈化用的聚偏氟乙烯微孔濾膜。過濾精度分為0.01靘和0.3靘兩種，性能要求中規(guī)定了空氣通量、孔隙率和截留率指標值。過濾精度與截留率采用氣溶膠和完整性試驗方法測定，孔隙率用汞壓儀測定。

HY/T110—2008標準規(guī)定了聚丙烯中空纖維微孔膜產品的分類及型號、要求、試驗方法等。分別規(guī)定了疏水性膜和親水性膜的最大孔徑、孔隙率、氣體通量。對膜絲的平均直徑和壁厚做出了相應的規(guī)定。最大孔徑、純水通量按HY/T051—1999規(guī)定執(zhí)行，孔隙率按HY/T065—2002規(guī)定執(zhí)行，標準還規(guī)定了膜絲平均直徑、壁厚和氣體流量的測量方法。

簾式膜標準

簾式膜標準有1項，即《中空纖維簾式膜組件》(GB/T25279—2010)。該標準適用于中空纖維簾式微孔濾膜組件和中空纖維簾式超濾膜組件兩類。規(guī)定了膜組件的分類與型號、要求、檢測方法、檢驗規(guī)則等。對外觀、外形尺寸、無滲漏性及產水量做出了具體要求。產水量的測試條件：自來水，25℃，－0.02MPa。

陶瓷微孔濾膜標準

陶瓷微孔濾膜標準有3項：《管式陶瓷微孔濾膜元件》(HY/T063—2002)、《管式陶瓷微孔濾膜測試方法》(HY/T064—2002)及《陶瓷微孔濾膜組件》(HY/T104—2008)。

HY/T063—2002標準規(guī)定了管式陶瓷微孔濾膜元件的外觀、尺寸公差、性能要求、試驗方法及檢驗規(guī)則等。性能要求包括：最大孔徑、平均孔徑、孔隙率、純水通量、彎曲強度及耐酸堿性能。性能測試方法按HY/T064—2002標準進行。

HY/T064—2002標準與HY/T063—2002配套。HY/T104—2008標準規(guī)定了陶瓷微孔濾膜組件的分類與型號、要求(包括主要尺寸、使用條件等)、試驗方法及檢驗規(guī)則等。

離子交換膜標準

離子交換膜標準有1項，即《電滲析技術異相離子交換膜》(HY/T034.2—1994)，該標準規(guī)定了電滲析異相離子交換膜的技術要求、試驗方法及檢驗規(guī)則等。指標包括外觀、含水率、交換容量、面電阻及選擇透過率。

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空浴式汽化器概述

空浴式汽化器，也有人寫為:空浴式氣化器、空溫式汽化器、空溫式氣化器、自然通風空浴式氣化器、自然通風空溫式氣化器。是氣化器或汽化器的一種，關于氣化器或汽化器的解釋可以參考互動百科的氣化器詞條和汽化器詞條。

空溫式氣化器是從國外引進的一種節(jié)能設備，目的是把液態(tài)氣體轉化為氣態(tài)氣體，使得氣體可以得到充分的利用，是一種非常節(jié)能的工業(yè)輔助設備。1990年從國外引入中國，上海輝騰氣體設備有限公司是國內第一家從事空溫式氣化器生產的廠家，當時由于設備的簡陋和鑄造業(yè)的不完善，做出的氣化器非常的丑陋和低級，但是空溫式氣化器的節(jié)能效率卻讓工業(yè)領域的各個用戶非常滿意。

空溫式氣化器經過近20年的發(fā)展，全國各地的廠家競相模仿制造，于是成了今天的百家爭鳴的現(xiàn)象。下面就是空溫式氣化器的一篇典型的產品介紹，相信會對大家的理解有幫助。好的，不多說了，看原文。

空溫式汽化器

空浴式氣化器是利用空氣自然對流加熱換熱管中的低溫液態(tài)氣體，使其完全蒸發(fā)成氣態(tài)氣體的一種高效節(jié)能換熱設備。

結構特點

★無能耗、無污染、綠色環(huán)保;

★安裝簡便、維護方便;

★專用鋁材換熱，高效、輕量化設計、使用壽命長;

★特殊的超大直徑專用鋁制換熱管，化霜速度極快，有效的內翅片結構，大大提高換熱管的換熱效果;

★"橋"式聯(lián)結美觀大方，工作時消除各部位熱脹冷縮產生的應力;

★進行特殊的換熱管表面抗氧化處理工藝;

★優(yōu)化流程設計，使壓降降到最低，絕無偏流現(xiàn)象，保證流速控制在安全范圍以內;

★充足的設計裕量;

★先進的高壓管復合技術，使受壓管與換熱管100%充分接觸，保證了換熱效率;

★所有氣化器完全按照氧服務標準進行清洗和制造，使用更安全;

★可按電子級標準設計、制造。

參考技術數(shù)據(jù)

適用介質: 液態(tài)天然氣LNG、液態(tài)石油氣LPG、液氧LOX、液氮LIN、液氬LAR、液體二氧化碳LCO2、乙烯LC2H4等;

單臺流量: 10-10000NM3/h;

更大流量,更長連續(xù)滿負荷運行，可采用多臺并聯(lián)方式或多臺切換獲得;

設計條件:溫度-10°C、相對溫度70%，連續(xù)使用8-12小時的氣化量。