用于甲烷-氮氣體系分離的膜技術(shù)研究進(jìn)展

【摘要】：天然氣作為一種高效、清潔的化石能源,在我國能源轉(zhuǎn)型中扮演著重要角色。部分常規(guī)和非常規(guī)天然氣含有較高濃度的氮氣,會降低天然氣的熱值,無法滿足管道輸送的要求[氮氣含量小于4%(體積分?jǐn)?shù))]。因此,天然氣脫氮對實現(xiàn)化石能源的高效利用具有重要意義。相比于傳統(tǒng)的氣體分離技術(shù),膜分離技術(shù)具有操作彈性大、投資少、能耗低等優(yōu)點,在能源和環(huán)境領(lǐng)域均展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。介紹了甲烷-氮氣分離膜的傳遞機(jī)理,從甲烷優(yōu)先滲透膜、氮氣優(yōu)先滲透膜兩方面綜述了甲烷-氮氣膜分離技術(shù)的研究進(jìn)展,同時針對不同的應(yīng)用場合(常規(guī)天然氣、頁巖氣和煤層氣)進(jìn)行了膜過程模擬研究,結(jié)合應(yīng)用實例展望了膜技術(shù)在甲烷-氮氣分離領(lǐng)域的發(fā)展及應(yīng)用前景。 【作者單位】： 天津大學(xué)化工學(xué)院化學(xué)工程研究所天津化學(xué)化工協(xié)同創(chuàng)新中心化學(xué)工程聯(lián)合國家重點實驗室天津市膜科學(xué)與海水淡化技術(shù)重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 天然氣 甲烷 氮氣 膜 分離 膜過程
【分類號】：TQ028.8
【正文快照】： 引言能源短缺與環(huán)境污染是當(dāng)今世界面臨的兩大問題。我國以煤為主導(dǎo)的能源格局造成了不可再生能源的大量消耗以及環(huán)境污染等問題,因此,我國在推動煤炭資源清潔高效利用的同時,還應(yīng)大力發(fā)展綠色、低碳能源[1]。天然氣是一種以烴類氣體[主要是甲烷(CH4)]為主的優(yōu)質(zhì)、高效、清潔

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