[发明专利]高通量微孔筛膜、含有这类膜的分离器和使用这类膜的方法

权利要求书

1.在中孔/大孔结构中包含微孔屏障的筛膜，所述膜的特征在于具有至少0.01的C₆渗透物流动指数和至少1.1∶1的C₆渗透物流动比率。

2.权利要求1的筛膜，其是具有C₆渗透物流动指数为至少10的多孔载体的复合膜。

3.权利要求2的筛膜，其中分子筛位于多孔载体的孔内。

4.权利要求1的筛膜，其中所述微孔屏障具有小于100纳米的厚度。

5.权利要求1的筛膜，其中该膜含有缺陷，且C₆渗透物流动比率为1.35∶1至8∶1。

6.工业规模的分离器，其含有权利要求1的筛膜。

7.一种筛膜，包含微孔屏障的不连续组合件，所述屏障具有小于100纳米的主尺寸，所述微孔屏障与限定流体流动孔的中孔/大孔结构相联，其中放置屏障以阻挡流体流过中孔/大孔结构的孔。

8.权利要求7的筛膜，其中微孔屏障位于中孔/大孔结构的孔内。

9.权利要求8的筛膜，其中所述中孔/大孔结构是多孔载体。

10.权利要求8的筛膜，其中屏障的不连续组合件限定空隙，且至少一部分空隙被其中的固体材料至少部分阻塞。

11.权利要求7的筛膜，其中屏障是粒子。

12.权利要求7的筛膜，其中屏障原位形成。

13.权利要求7的筛膜，其中屏障包含沸石。

14.权利要求7的筛膜，其中屏障是附聚的。

15.权利要求7的筛膜，其中屏障的不连续组合件限定空隙，且至少一部分空隙被其中的固体材料至少部分阻塞。

16.权利要求15的筛膜，其中所述固体材料包含聚合物和无机粒子的至少一种。

17.权利要求16的筛膜，其中所述固体材料与屏障结合。

18.权利要求16的筛膜，其中屏障与聚合物的质量比为1∶2至100∶1。

19.权利要求7的筛膜，其具有小于70纳米的本征渗透厚度。

20.通过选择性渗透使流体混合物中的至少一种组分与至少一种其它组分分离的方法，所述流体混合物含有所述组分，该方法通过使所述流体与具有相对渗透侧的筛膜的进料侧在渗透条件下接触，从而在所述进料侧上提供含有降低浓度的所述至少一种组分的渗余物，在所述渗透侧上提供含有升高浓度的所述至少一种组分的渗透物，其特征在于所述筛膜包含下列至少一种：

a.在中孔/大孔结构中的微孔屏障，所述膜的特征在于具有至少0.01的C₆渗透物流动指数和至少1.1∶1的C₆渗透物流动比率，和

b.微孔屏障的不连续组合件，所述屏障具有小于100纳米的主尺寸，与限定流体流动孔的中孔/大孔结构相联，其中放置屏障以阻挡流体流过中孔/大孔结构的孔。

21.权利要求20的方法，其中流体流包含出自异构化反应的流出物。

22.权利要求21的方法，其中所述异构化反应是丁烷异构化，且所述筛膜包含微孔屏障的不连续组合件，所述屏障具有小于100纳米的主尺寸，与限定流体流动孔的中孔/大孔结构相联，其中放置屏障以阻挡流体流过中孔/大孔结构的孔。

23.权利要求21的方法，其中所述异构化反应是丁烷异构化，且所述流出物包含正丁烷和异丁烷和戊烷和更高沸点组分，所述筛膜具有至少0.01的C₄渗透物流动指数和至少1.25∶1的C₄渗透物流动比率，该方法在包括足够的膜表面积和跨膜压差的条件下进行，从而提供含有至少80质量％异丁烷的渗余物部分，并跨过膜在渗透物侧提供具有提高的正丁烷浓度的渗透物部分，所述渗透物部分优选含有至少80质量％的在与膜接触的含正丁烷的部分中所含的正丁烷；并对至少一部分渗透物进行蒸馏，以提供含正丁烷的馏分以及含戊烷和更高组分的塔底流。