[发明专利]基于富氮性能数据的膜组件中空纤维膜丝装填数确定方法

权利要求书

1.一种基于富氮性能数据的膜组件中空纤维膜丝装填数确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采用n根膜丝制作膜组件小样；所述膜丝的材质与待测算膜组件中的膜丝材质相同，即同一种膜材料制成的相同型号或不同型号的中空纤维膜丝；

S2：通过富氮性能实验测试S1制作的膜组件小样的空分性能，获取膜组件小样在不同氮气纯度C_N2(％)条件下的氮气产率Q₂(Nm³/H)和氮气回收率η_N2(％)；

S3：根据步骤S2中的氮气纯度C_N2(％)、氮气产率Q₂(Nm³/H)和氮气回收率η_N2(％)，计算该中空纤维膜组件小样的空气进气流速Q₁(Nm³/H)、氮气渗透流速Q_N2(Nm³/H)和氧气渗透流速Q_O2(Nm³/H)：

Q₁＝C_N2×Q₂/η_N2/0.78 (1)

Q_N2＝0.78×Q₁-C_N2×Q₂ (2)

Q_O2＝0.21×Q₁-(1-C_N2)×Q₂ (3)；

S4：根据步骤S3计算的氮气、氧气渗透流速Q_N2、Q_O2和根据待测算膜组件空分性能实验数据计算得到相应的氮气、氧气渗透流速分别计算得到待测算膜组件在相同实验条件下相较于膜组件小样的氧气渗透流速之比和氮气渗透流速之比

S5：根据公式(4)计算待测算膜组件膜丝装填根数n_x；

其中，l_小样为膜组件小样膜丝有效长度；d_小样为膜组件小样膜丝外径；n为膜组件小样膜丝装填根数；l_x和d_x分别为待测算膜组件膜丝有效长度和丝外径。