二氧化碳膜分離裝置實(shí)現(xiàn)千小時(shí)穩(wěn)運(yùn)

近日，中科院上海高等研究院在CO2膜分離技術(shù)研究中取得新進(jìn)展，該院低碳轉(zhuǎn)化科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)在山西潞安礦業(yè)集團(tuán)煤制油公司實(shí)現(xiàn)了50 m3/h膜分離裝置的1000 h穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。在3 MPa下，CO2滲透率超過 10－6mol/(m2·s·Pa)，CO2－H2平均選擇性超過50，性能達(dá)到國際最新報(bào)道的水平。

據(jù)介紹，該研究團(tuán)隊(duì)依托科技部“863”計(jì)劃課題CO2高效吸收與分離關(guān)鍵技術(shù)的支持，針對現(xiàn)代煤化工過程中的高壓CO2捕獲問題，開展了高性能分子篩膜的制備、表征及其在氣體分離中的應(yīng)用研究，形成了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的分子篩膜制備與放大、膜組件的設(shè)計(jì)與優(yōu)化、模試裝置的設(shè)計(jì)與加工等成套技術(shù)及工藝包。此后又在山西潞安礦業(yè)集團(tuán)煤制油公司實(shí)現(xiàn)了CO2膜分離裝置的1000 h穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

我國CO2排放壓力巨大，迫切需要低成本的CO2捕獲技術(shù)。與傳統(tǒng)的CO2捕獲技術(shù)相比，膜分離技術(shù)具有能耗低、設(shè)備投資少、操作維護(hù)簡單等一系列優(yōu)點(diǎn)，有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。上海高研院在深入研究分子篩膜成膜機(jī)理的基礎(chǔ)上，開發(fā)出超薄分子篩膜的制備方法，同時(shí)大幅降低了膜的合成成本，合成的膜管滲透率較現(xiàn)有水平有大幅提高。目前，研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了膜管的生產(chǎn)放大，并將開展工業(yè)規(guī)模組件的設(shè)計(jì)與制造。