膜的工作原理：通常一切氣體均可以滲透通過高分子膜，其過程是氣體分子首先被吸附并溶解于膜的高壓側(cè)表面，然后借助于濃度梯度在膜中擴散，最后從膜的低壓側(cè)解析出來，其結(jié)果是小分子和極性較強的分子（如水汽、氧氣、二氧化碳等）的通過速度較快，在膜的滲透側(cè)被富集；而大分子和極性較弱的分子（如氮氣、氬氣等）的通過速度較慢，被滯留在膜的滯留側(cè)被富集從而達到混合氣體分離的目的。

分離就是利用各種氣體在高分子膜上的滲透速率的不同，來進行氣體分離的，其分離推動力為氣體在膜兩側(cè)的分壓差，所以膜法氣體分離沒有相變、不需要再生，它具有設(shè)備簡單、操作及維護費用低、不需要預運行開機即可產(chǎn)出成品氣、具有占地面積小、重量輕、分離效率高等優(yōu)點。所以廣泛應用在以下行業(yè)：

? 油田空氣鉆井/采油 注氮

? 煤礦井下移動防滅火系統(tǒng)

? 化學品、液貨船(LNG,LPG)船惰氣保護

? 倉儲氣調(diào)、蔬果保鮮

? 化工管道吹掃、惰氣保護

膜分離制氮系統(tǒng)的工藝流程：

膜對壓縮空氣的質(zhì)量要求：

（1） 相對濕度為80%，或者更小

（2） 空氣不能有水霧，油霧或者類似其它氣體。空氣不能包含有灰塵

— 油量：0.01mg/Nm3（0.008ppm wt）或者更少

— 顆粒：0.01 um或者更少

（3） 碳氫化合物：0.013mg/Nm3 (0.01ppm wt) 或者更少

（4） 空氣不包含任何腐蝕性氣體（強酸氣體，例如二氧化硫氣體等氣體）

（5） 不包含任何強堿性氣體

因為膜制氮行業(yè)空壓機的壓力和流量不同，WALKER公司可以根據(jù)不同使用壓力和流量為客戶量身定制方案。通過WALKER氣水分離器、粗過濾器、精密過濾器、超精密過濾器、活性炭過濾器或微油霧過濾器過濾后，進入膜的壓縮空氣質(zhì)量優(yōu)于膜對壓縮空氣的質(zhì)量要求，符合ISO8573-1空氣質(zhì)量標準：顆粒≤0.01微米；殘油含量≤0.003 mg/Nm3或者更少（1bar,20℃工況下）。

WALKER過濾器在膜制氮行業(yè)中的應用案例圖片：

膜制氮機 –碳鋼法蘭過濾器油田移動制氮車-20BAR鑄鋁殼體過濾器

移動制氮車的空氣處理單元-碳鋼法蘭過濾器和出口制氮項目-不銹鋼法蘭過濾器

WALKER FILTRATION LTD成立于1982年，總部位于英國的紐卡斯爾。超過30年的全球應用經(jīng)驗，使英國WALKER公司成為過濾技術(shù)領(lǐng)域公認的開拓者，WALKER公司是國際壓縮空氣及氣體協(xié)會（CAGI）的會員單位，同時也是壓縮空氣質(zhì)量標準ISO8573和ISO12500的參與制定者之一，不斷地在技術(shù)和專有技能上的投入使得WALKER公司始終站在過濾領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的前沿，能夠預測客戶的需求，技術(shù)具有市場的前瞻性，為公司的發(fā)展做了充分的技術(shù)儲備。WALKER公司的主要產(chǎn)品是過濾器和濾芯，尤其是濾芯的銷售占到公司銷售額的60%以上，平均每天能夠銷售出7000多只濾芯，其應用領(lǐng)域涵蓋壓縮空氣、天然氣、氨氣、真空、氫氣等歐洲第一氣體組以下的所有氣體過濾領(lǐng)域。WALKER 公司的經(jīng)營宗旨是客戶滿意是檢驗所有工作的重要標準。精益求精的理念深深植入公司的每一個員工心中。

WALKER過濾器及濾芯的優(yōu)勢：

一、 WALKER公司是國際壓縮空氣及氣體協(xié)會（CAGI）的會員單位，同時也是壓縮空氣質(zhì)量標準ISO8573和ISO12500的參與制定者之一，在行業(yè)內(nèi)有優(yōu)勢地位和權(quán)威性。

二、 創(chuàng)新的設(shè)計理念和先進的研發(fā)手段使WALKER公司的產(chǎn)品始終處于行業(yè)的前沿。

三、 WALKER公司的濾芯都經(jīng)過100%的化學試驗和過濾效果測試，以確保提供的產(chǎn)品能夠達到優(yōu)秀的工作狀態(tài)。

四、 英國著名的獨立實驗室IBR為其提供頒發(fā)質(zhì)量證書，不定期的對其產(chǎn)品進行抽檢。確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

五、 濾芯由2層316L不銹鋼骨架、2層預過濾層、6層過濾層和1層凝聚層組成，采用斥水材料—質(zhì)優(yōu)的硼硅纖維，空隙比達到96%，壓損低。

六、 30多年的全球應用經(jīng)驗，經(jīng)得住用戶的檢驗。

濾芯剖面分析如下：

設(shè)施精良的檢測設(shè)備和專業(yè)化的技術(shù)手段是產(chǎn)品開發(fā)和檢測的必要保障。WALKER公司擁有超過2000m2的專業(yè)實驗室和多個性能實驗室，用以對產(chǎn)品進行實時質(zhì)量檢測和性能耐久性試驗等?？梢詫^濾器及濾芯進行各種工況下的模擬實驗和對比試驗，可以在加濕、干燥、加熱等各種工況下進行試驗，并可以實時記錄數(shù)據(jù)并遠傳給需要的客戶。也可以同時進行兩個同類產(chǎn)品的對比試驗。

專業(yè)性能實驗室如下圖所示：

實際工況：

氣體流量：6000Nm3/h;

壓力：4.0Mpa

溫度：40℃

主要組分：H2、N2、CH4及少量的NH3、水和油。

技術(shù)要求：

過濾后滿足含油+水總量<0.1mg/Nm3,一開一備。

根據(jù)工況及要求，我們選擇過濾器型號為1000FDIXA，接口為DN100,CLASS300，過濾精度為0.01微米，處理量為60Nm3/min@7bar,經(jīng)過壓力修正后，處理量可以達到9000Nm3/h，殘油含量0.01mg/Nm3。完全滿足客戶要求。

過濾器外形類似下圖：