用于甲烷-氮气体系分离的膜技术研究进展

【摘要】：天然气作为一种高效、清洁的化石能源,在我国能源转型中扮演着重要角色。部分常规和非常规天然气含有较高浓度的氮气,会降低天然气的热值,无法满足管道输送的要求[氮气含量小于4%(体积分数)]。因此,天然气脱氮对实现化石能源的高效利用具有重要意义。相比于传统的气体分离技术,膜分离技术具有操作弹性大、投资少、能耗低等优点,在能源和环境领域均展现出广阔的应用前景。介绍了甲烷-氮气分离膜的传递机理,从甲烷优先渗透膜、氮气优先渗透膜两方面综述了甲烷-氮气膜分离技术的研究进展,同时针对不同的应用场合(常规天然气、页岩气和煤层气)进行了膜过程模拟研究,结合应用实例展望了膜技术在甲烷-氮气分离领域的发展及应用前景。 【作者单位】： 天津大学化工学院化学工程研究所天津化学化工协同创新中心化学工程联合国家重点实验室天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室;
【关键词】： 天然气 甲烷 氮气 膜 分离 膜过程
【分类号】：TQ028.8
【正文快照】： 引言能源短缺与环境污染是当今世界面临的两大问题。我国以煤为主导的能源格局造成了不可再生能源的大量消耗以及环境污染等问题,因此,我国在推动煤炭资源清洁高效利用的同时,还应大力发展绿色、低碳能源[1]。天然气是一种以烃类气体[主要是甲烷(CH4)]为主的优质、高效、清洁

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