近日,中科院上海高等研究院在CO2膜分離技術研究中取得新進展,該院低碳轉化科學與工程重點實驗室研究團隊在山西潞安礦業集團煤制油公司實現了50m3/h膜分離裝置的1000小時穩定運轉。在3MPa下,CO2滲透率超過10-6mol/(m2·s·Pa),CO2-H2平均選擇性超過50,性能達到國際最新報道的水平。
據介紹,該研究團隊依托科技部“863”計劃課題CO2高效吸收與分離關鍵技術的支持,針對現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用研究,形成了一系列具有自主知識產權的分子篩膜制備與放大、膜組件的設計與優化、模試裝置的設計與加工等成套技術及工藝包。此后又在山西潞安礦業集團煤制油公司實現了CO2膜分離裝置的1000小時穩定運轉。
我國CO2排放壓力巨大,迫切需要低成本的CO2捕獲技術。與傳統的CO2捕獲技術相比,膜分離技術具有能耗低、設備投資少、操作維護簡單等一系列優點,有很好的工業應用前景。上海高研院在深入研究分子篩膜成膜機理的基礎上,開發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有水平有大幅提高。目前,研究團隊已經完成了膜管的生產放大,并將開展工業規模組件的設計與制造。