中空纤维复合膜分离氢气的分析及计算

聚矾(Polysulfone)制成的中空纤维,其纤维壁是一种具有多孔的膜(Porous membrane),在外表涂敷硅橡胶(Silicon e rubber)后,成为一外表面无孔的复合膜(Nonporous composite membrane)。这种复合膜对混合气体的渗透性能是随气体的成份、压力以及复合膜的结构而变化。其变量的数学模型可由单独气体透过橡胶质聚合物(Rubbery polymer)及玻璃质聚合物(Glassy polymer)的7种物理性质来表示。在复合膜内,微孔分布并不均匀,亦不对称,今一般称之为非对称膜(Asymmetric membrane)。用这种中空纤维制成的气体渗透器(Per-meater),可以用原始点微分方程式(Initial value problem)作为渗透其混合气体效能的数学模型,从其数学解答就能详细列出渗透器内的进气,渗透气的数量、成份以及压力分布的详细情况。连接及组合数个单元气体渗透器的计算,就完成了整个混合气体渗透分离系统的化工设计,用来确定渗透器材料的选择,构造的改进及评审气体分离工厂的成效。