氣體分離涉及到化工、冶金、能源、醫(yī)療、環(huán)境等各領(lǐng)域,傳統(tǒng)的氣體分離技術(shù)如冷凍蒸餾、變壓吸附等存在投資成本高、能耗高、設備復雜等問題。相比而言,膜法氣體分離技術(shù)由于沒有相變過程,具有能耗低、無污染、投資少、占地面積少、操作維護簡單等諸多優(yōu)點,代表了未來綠色智能化氣體分離的發(fā)展方向。本技術(shù)面向膜法氣體分離中的關(guān)鍵問題,開發(fā)了系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的離子液體功能化雜環(huán)工程聚合物氣體分離膜關(guān)鍵材料,實現(xiàn)了聚合物膜材料的規(guī)模化放大制備,并開發(fā)了膜面積分別為2 m2/根,4 m2/根和10 m2/根三種規(guī)格的膜組件,完成了氣體分離膜小試裝置建設(10 m3/h)和膜分離系統(tǒng)集成優(yōu)化。該技術(shù)可應用到能源、化工、冶金和醫(yī)療等領(lǐng)域中的氣體分離過程,例如各種煤層氣、油田氣、煤制天然氣和生物發(fā)酵天然氣的脫碳提純,各種馳放氣和氫氣的回收分離提純,以及富氧/富氮空氣分離等等。該技術(shù)不僅包含關(guān)鍵膜材料和膜組件制備技術(shù),還包括膜分離系統(tǒng)裝置技術(shù)等;目前國內(nèi)氣體分離膜市場規(guī)模在百億級,以一個10-20人的膜生產(chǎn)項目來講,每年可生產(chǎn)膜組件利潤在3000萬左右,加上膜分離裝置系統(tǒng),每年可產(chǎn)生經(jīng)濟效益超過5000-8000萬元。
附件:成果照片
氣體分離膜材料與膜組件
氣體分離膜組件制備平臺
氣體分離膜系統(tǒng)裝置(10 m3/h)