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)與工程重點實驗室研究團隊在山西潞安礦業(yè)集團煤制油公司實現(xiàn)了50m3/h膜分離裝置的1000小時穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。在3MPa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)到國際最新報道的水平。
據(jù)介紹,該研究團隊依托科技部“863”計劃課題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)計與優(yōu)化、模試裝置的設(shè)計與加工等成套技術(shù)及工藝包。此后又在山西潞安礦業(yè)集團煤制油公司實現(xiàn)了CO2膜分離裝置的1000小時穩(wěn)定運轉(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,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理的基礎(chǔ)上,開發(fā)出超薄分子篩膜的制備方法,同時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,研究團隊已經(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)計與制造。