膜分离技术以选择性透过膜为介质,在电位差、压力差、浓度差等推动力下,有选择地透过膜,从而达到分离提纯的目的。主要有以下2种方法:
(1)钯膜扩散法。在一定温度下,氢分子在钯膜一侧离解成氢原子,溶于钯并扩散到另一侧,然后结合成分子。经一级分离可得到99.99%~99.9999%纯度的氢。由于钯于贵金,该方法只适于较小规模且对氢气纯度要求很高的场合使用。
(2)有机中空纤维膜扩散法。中空纤维膜分离回收氢装置应用得最广,甲醇厂放空气、石油炼制过程中排放各种尾气,基本上都采用这种装置。采用有机中空纤维膜分离工艺,可以利用放空尾气的身压力,以膜两侧的分压差为推动力。