首页 > 化工行业标准(HG) > HG/T 5540-2019 管式A型(NaA)分子筛透水膜
HG/T 5540-2019

基本信息

标准号: HG/T 5540-2019

中文名称:管式A型(NaA)分子筛透水膜

标准类别:化工行业标准(HG)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

下载格式:.zip .pdf

下载大小:5960631

相关标签: 管式 分子筛 透水

标准分类号

关联标准

出版信息

相关单位信息

标准简介

HG/T 5540-2019.Tubular dehydration A-type (NaA) zeolite membrane.
1范围
HG/T 5540规定了管式A型(NaA)分子筛透水膜元件(以下简称为分子筛膜)的分类、要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输和贮存。
HG/T 5540适用于渗透气化(包括蒸气渗透)脱水用单通道和四通道A型分子筛膜,其他种类的分子筛膜可参考执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191包装储运图示标志
GB/T 9056金属直尺
GB/T 9174一般货物运输包装通用技术条件
GB/T 14436工业产品保证文件总则
GB/T 34243-2017渗透气化透水膜性能测试方法
3术语和定义
GB/T 34243-2017 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为便于使用,以下重复列出了.
GB/T 34243-2017中的部分术语和定义。
3.1
A型(NaA) 分子筛
A-type (NaA) zeolite一种晶胞组成为|Nat(H2O)z71s[Al2Si2O48]g、孔道尺寸为0.42 nmX0. 42 nm的LTA型沸石分子筛材料。
3.2
管式膜tubular membrane
外形为管状、直径为6 mm~24 mm的膜。
[GB/T 34243-2017, 定义3. 5]

标准图片预览






标准内容

ICS71.120
中华人民共和国化工行业标准
HG/T5540—2019
管式A型(NaA)分子筛透水膜
Tubular dehydration A-type (NaA)zeolite membrane2019-12-24发布
2020-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布-rKaeerKca-
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由全国分离膜标准化技术委员会(SAC/TC382)归口。HG/T5540—2019
本标准起草单位:中国科学院大连化学物理研究所、大连海斯特科技有限公司、江苏九天高科技股份有限公司、浙江汇甬新材料有限公司、南京工业大学、武汉智宏思博环保科技有限公司、中海油天津化工研究设计院有限公司、大连理工大学、天津膜天膜工程技术有限公司。本标准主要起草人:朱广奇、杨维慎、胡子益、相里粉娟、李砚硕、顾学红、周志辉、陈赞、杨建华、杨依柠、刘洋。
-kaerkAca-
1范围
管式A型(NaA)分子筛透水膜
HG/T5540—2019
本标准规定了管式A型(NaA)分子筛透水膜元件(以下简称为分子筛膜)的分类、要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输和贮存。本标准适用于渗透气化(包括蒸气渗透)脱水用单通道和四通道A型分子筛膜,其他种类的分子筛膜可参考执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志
GB/T9056金属直尺
GB/T9174
一般货物运输包装通用技术条件GB/T14436
工业产品保证文件总则
GB/T34243—2017
3术语和定义
渗透气化透水膜性能测试方法
GB/T34243一2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为便于使用,以下重复列出了GB/T34243—2017中的部分术语和定义。3.1
A型(NaA)分子筛A-type(NaA)zeolite一种晶胞组成为|Na(H,O)27|[Al12Sii2O48J:、孔道尺寸为0.42nm×0.42nm的LTA型沸石分子筛材料。
管式膜tubularmembrane
外形为管状、直径为6mm~24mm的膜。[GB/T34243—2017,定义3.5]3.3
管式A型(NaA)分子筛透水膜tubulardehydrationA-type(NaA)zeolitemembrane载体为管状多孔陶瓷或其他材料、表层为连续致密的A型分子筛薄层、优先透过水分子的复合膜。
-KaeerKAca-
HG/T5540—2019
抗折强度
弯曲强度
rupturestrength
bending strength
材料受到弯曲载荷的作用断裂时的应力。注:用弯曲力矩与断裂处的弯曲模量的比值表示,单位为帕(Pa)或兆帕(MPa)。3.5
渗透通量
permeationflux
单位时间内渗透过单位膜面积的物质的质量,单位为千克每平方米小时[kg/(m2,h)]。[GB/T34243—2017,定义3.8]
分离系数
separationfactor
膜对不同组分的分离程度。
[GB/T34243—2017,定义3.9]
分子筛膜按载体通道数的不同分为单通道(又称单管)分子筛膜(见图1)和多通道分子筛膜两类,后者以四通道分子筛膜(见图2)最为常见,见表1。分子筛膜按载体通道数分类
分子筛膜类别
单通道分子筛膜
四通道分子筛膜
说明:
外径:
d—内径。
通道数
图1单通道分子筛膜截面
-nKaerkAca-
分子筛薄层位于膜管外表面
分子筛薄层位于通道内表面
说明:
外径:
d—内径:
通道圆心至膜管圆心的距离。
5要求
5.1外观
图2四通道分子筛膜截面
表面应无肉眼可见的凸起、杂质、污物、缺损和裂纹,端口应均勾平整。5.2外形尺寸偏差
HG/T5540—2019
分子筛膜的长度宜为800mm~1000mm,偏差应不大于士2.0mm;外径宜为10mm~20mm,内、外径的偏差应不大于士0.30mm;弯曲度应不大于0.3%;两端的椭圆度应不大于4.0%。5.3抗折强度
分子筛膜的抗折强度应大于39MPa。5.4分离系数和渗透通量
分子筛膜的脱水性能用分离系数和渗透通量表示。使用质量分数为90%的乙醇水溶液作为原料液,分子筛膜的分离系数和渗透通量应符合表2的规定,测试条件见6.4.2。表2分子筛膜脱水性能指标
分子筛膜类别
单通道分子筛膜
四通道分子筛膜
6试验方法
6.1外观
分离系数
渗透通量/[kg/(m2,h)]
在自然光或光照强度不低于4001x的日光灯下用目测法检查分子筛膜,结果应符合5.1的规定。3
KaeerkAca-
HG/T5540—2019
6.2外形尺寸偏差
6.2.1长度偏差
将分子筛膜用V形铁架起,使用精度为1mm的卷尺测量分子筛膜的长度,然后沿同一方向每旋转约120°测量1次,共测量3次。分别计算测量值与标称值的偏差,结果应符合5.2的规定。6.2.2外径偏差
使用精度不低于0.02mm的游标卡尺测量分子筛膜两端端口、1/4管长和中心处5个位置的外径数值。分别计算测量值与标称值的偏差,结果应符合5.2的规定。6.2.3内径偏差
将分子筛膜用V形铁架起。对于单通道分子筛膜,用游标卡尺分别测量通道两端端口竖直方向的内径,然后沿通道同一方向每旋转60°测量1组内径数值,共测量3组:对于四通道分子筛膜,每个通道的内径均需按照上述方法测量。分别计算测量值与标称值的偏差,结果应符合5.2的规定。6.2.4弯曲度
采用符合GB/T9056规定的金属直尺作靠尺。用目测法找到分子筛膜外表面与靠尺之间缝隙最大的区域,在此处间隔10mm选取3个~5个位置,用塑料塞尺分别测量其间隙值。将最大间隙值除以长度得到的百分数即为分子筛膜的弯曲度,结果应符合5.2的规定。6.2.5椭圆度
将分子筛膜用V形铁架起,用游标卡尺分别测量两端端口垂直方向的外径,然后分子筛膜沿同一方向每旋转30°测量1组外径数值,共测量6组。按公式(1)分别计算分子筛膜两端的椭圆度,结果应符合5.2的规定。
2×(Dmax-Dmin)
Dmax+Dmin
式中:
E—椭圆度,以%表示;
Dmax外径最大值的数值,单位为毫米(mm);Dmin—外径最小值的数值,单位为毫米(mm)。6.3抗折强度
6.3.1测试装置与仪器
测试所用装置与仪器如下:
一抗折强度测试装置:示意图见附录A图A.1;(1)
——抗折强度试验机或材料试验机:测力误差不大于1%,加荷及支撑刀口直径为10.0mm士0.1mm;—天平:精度0.1g。
6.3.2测试步骤
测试步骤如下:
a)将长度不小于120mm的分子筛膜样品置于110℃烘箱中烘干至恒重,随后放人干燥器中冷却至室温;
-KaeerKAca-
b)分别测量分子筛膜的外径和内径,并计算其平均值;HG/T5540—2019
调节抗折强度测试装置的两个支撑刀口(图A.1中3)在同一平面且相互平行,间距(即跨距L)为100mm,将分子筛膜安放在支撑刀口(图A.1中3)上,使其中心位于两个支撑刀口(图A1中3)中心的正上方,并使加荷刀口(图A.1中1)位于样品中心的正上方;d)根据5.3的规定,计算分子筛膜的测试最大载荷F,具体方法见附录B;e)开启抗折强度试验机,以10N/s的速度施加载荷直至最大载荷F,并维持10s,观察分子筛膜是否断裂。
6.3.3测试结果
测试结果应符合5.3的规定。
6.4分离系数和渗透通量
6.4.1测试装置与仪器、仪表
测试所用装置与仪器、仪表如下:脱水性能测试装置:示意图见附录A图A.2;天平:精度0.1g;
一气相色谱仪:乙醇质量分数的测量误差不大于0.5%;一真空压力表:准确度1.6级;
—温度计:分度值0.1℃;
—流量计:准确度2.5级。
测试条件
测试条件如下:
一一原料液:乙醇水溶液的体积不少于10L,其中乙醇的质量分数为90%;有效膜面积:0.01m2~0.10m2;
测试温度:50℃;
——原料液膜面流速:不低于0.1m/s;渗透侧压力:绝对压力0.7kPa~1.5kPa。6.4.3
测试步骤
测试步骤如下:
a)配制乙醇质量分数为90%的乙醇水溶液作为原料液,放置于原料罐(图A.2中1)中;b)将分子筛膜样品封装在膜组件(图A.2中4)中,计算分子筛膜与原料液接触的有效膜面积A;
开启循环泵(图A.2中2),使原料液以不低于0.1m/s的流速流经膜表面后返回原料罐c)
(图A.2中1),通过加热器(图A.2中3)调节原料液温度,使膜组件(图A.2中4)的温度保持在50℃;
渗透侧由真空泵(图A.2中10)抽真空,收集器(图A.2中6)置于液氮或温度低于一10℃d)
的冰盐浴冷阱(图A.2中7)中收集渗透物;e)装置稳定运行20min后开始收集渗透物取样,间隔10min~20min切换收集器(图A.2中6),连续取样3次,对收集器中的渗透物进行称重,并检测水和乙醇的质量分数:f)
装置运行期间每10min对原料液取样一次,检测水和乙醇的含量,保持原料液的组成不变。5
rKacerkAca-
HG/T5540—2019
计算方法
分子筛膜的分离系数按公式(2)计算:Yw/Ye
式中:
分离系数;
渗透物中水的质量分数;
渗透物中乙醇的质量分数;
原料液中水的质量分数:
原料液中乙醇的质量分数。
分子筛膜的渗透通量按公式(3)计算:J=M
式中:
-渗透通量的数值,单位为千克每平方米小时[kg/(m2,h)];J
渗透物的质量的数值,单位为千克(kg);A—有效膜面积的数值,单位为平方米(m2);t——操作时间的数值,单位为小时(h)。6.4.5
测试结果
计算3组渗透物样品对应的分离系数和渗透通量的平均值,结果应符合5.4的规定。检验规则
检验分类
分子筛膜的检验分为出厂检验和型式检验。7.2组批规则
在一个生产周期相同工艺条件下制备的分子筛膜组成一批。7.3出厂检验
检验项目和抽样方案
出厂检验项目和抽样方案按表3的规定执行。分离系数和渗透通量的检验应在所有项目的最后进行。
-nKaerkAca-
检验项目
弯曲度
椭圆度
抗折强度免费标准bzxz.net
分商系数
渗透通量
判定规则
出厂检验项目和抽样方案
试验方法
HG/T5540—2019
抽样方案
每批抽测数量不低于5%
每批抽测数量不低于5%
每批抽测数量不低于2%
每批抽测数量不低于5%
每批抽测数量不低于5%
每批抽测数量不低于2%
每批抽测数量不低于20%
每批抽测数量不低于20%
若检验项目全部合格,则该批次产品判为合格。若有任意项目不合格,应按原抽测比例的2倍重新取样对不合格项进行复检,复检合格则该批次产品判为合格:若复检不合格,则对该批次产品进行逐个检测判定。
型式检验
检验条件
有下列情况之一时,应进行型式检验:a)
试制新产品时;
生产设备和工艺有较大变动时;原料来源有较大变化时;
停产半年以上再生产时;
正常生产1年进行1次;
出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时:质量技术监督部门提出型式检验要求时。检验项目和抽样方案
型式检验项目和抽样方案按表4的规定执行。分离系数和渗透通量的检验应在所有项目的最后进行。
-KaeerKAca-
HG/T5540—2019
检验项目
弯曲度
椭圆度
抗折强度
分离系数
渗透通量
判定规则
型式检验项目和抽样方案
试验方法
抽样方案
每批抽测数量不低于20%
每批抽测数量不低于20%
每批抽测数量不低于10%
每批抽测数量不低于20%
每批抽测数量不低于20%
每批抽测数量不低于10%
若检验项目全部合格,则该批次产品判为合格。若有任意项目不合格,应按原抽测比例重新取样对不合格项进行复检,复检合格则该批次产品判为合格;若复检不合格,则对该批次产品进行逐个检测判定。
标识、包装、运输和贮存
8.1标识
分子筛膜的标识宜包含以下内容:a)产品名称和类型;
b)产品规格和数量;
c)生产日期和批次号;
d)生产厂家及联系方式。
2包装
分子筛膜应采用符合GB/T9174规定的箱类包装,填充减震材料将分子筛膜固定在箱体中。包装箱中应装有装箱单和产品保证文件,产品保证文件的编写应符合GB/T14436的规定,包装箱外的图示标志应符合GB/T191的规定。长期存放的分子筛膜宜采用密封包装。8.3运输
运输时应防止撞击、抛掷、挤压、日晒、雨淋和污损。8.4贮存
贮存仓库应洁净、干燥、通风,温度不应低于5℃。产品包装箱不宜叠放,不宜直接接触地面,避免阳光直射,不应与危险化学品或其他污染物混放。8
-KaeerKAca-
抗折强度测试装置
抗折强度测试装置示意图见图A.1。说明:
上加荷刀口;
一分子筛膜样品;
下支撑刀口;
底座。
(规范性附录)
测试装置示意图
L100mm
图A.1抗折强度测试装置示意图
A.2脱水性能测试装置
脱水性能测试装置示意图见图A.2。nKaerkAca-
HG/T5540—2019
HG/T5540—2019
说明:
原料罐;
循环泵;
加热器;
膜组件;
三通阀;
收集器;
冷阱;
真空压力表;
缓冲罐;
真空泵。
图A.2脱水性能测试装置示意图
-KaeerKAca-
小提示:此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容,若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。