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专门针对SF₆/氦气混合气进行商业提纯的膜分离技术可以通过二级提纯可达到氦气提纯99%。这主要是因为该气体组合在实际工业场景中并不常见。不过,基础研究已经证明其技术可行性,并在特定领域展现了应用潜力。
下面的表格汇总了相关膜技术在分离涉及氦气或SF₆体系时的关键性能表现:
| 膜材料与技术 | 分离体系 | 关键性能指标 | 技术特点与应用状态 |
|---|---|---|---|
| 聚合物-二氧化硅杂化膜 | He/SF₆ | He/SF₆渗透率比达 434 | 实验室研发阶段,通过大气压等离子体化学气相沉积法制备,证明了高效分离He/SF₆的可能性。 |
| 超薄共聚酰亚胺膜 | He/CH₄ (主要用于天然气提氦) | He/CH₄选择性 124,氦气渗透率 87 GPU | 面向天然气提氦,已进入中试和现场测试阶段。其原理是通过分子筛分分离小分子气体(如He)与大分子气体(如SF₆有类似效果)。 |
| 国产聚酰亚胺中空纤维膜 | 天然气/煤层气提氦 | 实现工业化应用 | 已建成天然气提氦装置并稳定运行,填补国内空白,实现了进口替代。 |
| 聚醚砜中空纤维膜 | N₂/SF₆ (SF₆回收) | 用于从N₂中回收SF₆ | 技术原理成熟,已有商业应用案例,如用于电力设备绝缘气体回收。 |