气体膜分离技术在煤清洁化利用中的应用

归纳分析了燃煤电厂减排CO2的途径,以煤气化为核心的多联产系统具有提高燃煤利用效率和减排CO2的最大潜力。CO2的分离是未来零排放火电厂所面临的主要挑战之一,在CO2的各分离技术中,膜分离法对电厂效率影响最小。无机膜在涉及高温的分离过程中具有有机高分子膜所无法比拟的优势,为使回收的CO2达到理想的纯度,一方面应开发性能更好的无机膜材料,另一方面还应把膜法和其它有关分离技术进行优化集成。     

有机膜材料用于CO2分离过程的研究进展

CO2是最主要的温室气体,如何将CO2从气体混合物中分离出来并进行利用,以减少碳排放量,已经成为国内外关注的焦点。有机膜材料被广泛应用于气体分离、水处理、工业生产等领域,在CO2分离方面也具有良好的应用前景。本文首先介绍了有机膜材料的CO2分离机理和制备方法;其次总结叙述了有机膜材料在CO2分离过程中的应用进展;最后提出了有机膜材料在CO2分离领域的发展方向。     

用于捕集油井采出气中CO2的低温-膜混合工艺能耗分析

介绍了CO2捕集技术的研究进展,对比分析了低温CO2捕集工艺、膜法CO2捕集工艺、低温-膜混合CO2捕集工艺的优缺点及捕集性能.开发了一种低温-膜混合工艺,用于捕集采出气中的CO2.采用Aspen HYSYS软件对低温-膜混合工艺进行模拟.考察了压缩压力、膜面积、液化温度等参数对低温-膜混合工艺CO2捕集性能的影响,并...     

二氧化碳气体分离膜研究进展

膜法分离二氧化碳在天然气脱CO_2、CO_2促进石油回采,及从城市垃圾处理获得高品质燃气等方面的应用,正在迅速地增长。简述膜法分离二氧化碳的原理、膜材料和器件。     

膜法分离CO2推动低品位天然气高效利用

目前国内惟一一套膜法分离CO2装置——年处理量为1360万立方米低品位天然气中CO2膜法分离装置，在海南省成功应用。由大连化学物理研究所研制开发的这套膜法分离CO2装置，是目前世界上同类装置中处理CO2含量最高的装置。该技术的应用成功，标志着我国在此领域步入世界先进行列。     

超临界CO2流体工艺用于制备多孔分离膜的研究进展

介绍了超临界CO2流体用于微孔分离膜制备机理;分析了压力、聚合物浓度及温度等条件对膜孔结构的影响;论述了CO2对聚合物增塑作用的大小和CO2在聚合物材料中向外扩散的速率是最终影响膜孔结构形态的两个基本因素;综述了超临界CO2流体用于分离膜的制备的独特优势.     

富氮空气分离膜

膜法分离氮气在易燃物的贮存、装运及蔬菜、水果保鲜等方面的应用正在迅速增长。膜法适合生产95%～99%纯度范围内的氮气,优于其他传统方法。简述了膜法分离氮气的原理、膜材料及制膜工艺。     

膜分离法分离烟气中CO_2材料及应用研究进展

重点介绍了气体膜分离烟气中CO_2的膜材料研究进展,并对目前气体分离膜法的技术应用情况和该技术分离CO_2的成本进行了简要介绍。     

离子液体-氧化石墨烯膜材料在CO2分离领域的研究进展

离子液体是一种饱和蒸汽压低、结构可设计、稳定性强、液态温度范围宽的绿色溶剂,同时对CO2又有较高的溶解度,因此成为当前CO2分离领域的研究热点材料。将离子液体和二维纳米材料结合得到的分离膜材料兼具离子液体和二维纳米材料的优势,在气体分离方面展现了良好的应用前景。其中,离子液体和氧化石墨烯的结合备受关注。针对这一热点问题,本工作综述了国内外通过氧化石墨烯、离子液体及离子液体?氧化石墨烯膜材料在CO2分离方面的研究和进展。相关研究表明,离子液体?氧化石墨烯膜材料具有较好的CO2选择性能、渗透性能和稳定性能,是一种非常有潜力的CO2分离材料。最后,提出了利用离子液体、氧化石墨烯及离子液体?氧化石墨烯膜材料进行CO2捕集分离的未来研究挑战和展望。     

大规模膜法空气分离技术应用进展

富氧空气、氧气、氮气以及其他一些空气分离产品应用领域的增加 ,极大地推动了空气分离新技术的大规模发展。膜法空气分离以其节能、便利、安全等优异特性在空气分离产品的工业生产中展现出了极大的发展潜力。综述了现有膜材料的氧氮分离性能、制氧装置和制氮装置的研究开发及其在柴油发动机富氧燃烧等方面的应用研究 ,分析了膜法空气分离大规模商业化必须克服的技术障碍 ,从新型高性能膜材料的合成与制备方面提出了实现大规模膜法空气分离应用应采取的措施。     

废气二氧化碳的回收固化工艺及利用途径

二氧化碳虽是环境污染的祸手之一,但也是潜在的有机碳资源,对其加以回收利用势在必行.本文介绍了物理吸收法、化学吸收法、吸附分离法及包括膜分离与低温冷冻分离在内的新分离技术进行废气CO2回收固化的工艺方法,并介绍了CO2在食品、农业、工业、化工合成等行业十二个方面的利用途径.     

CO2/CH4高分子气体分离膜材料研究进展

气体膜分离法正在成为分离CO2/CH4体系的一项重要技术。概括介绍了该领域国内外的主要高分子膜材料的研究进展,重点介绍了聚酰亚胺膜和促进传递膜材料,并提出了膜材料的改进方向,以期为制得更好的膜提供帮助。     

制备钯金属纳米颗粒的还原方法及还原机理

对于燃煤的IGCC系统中,通过水煤气(CO+H2)的转换来分离H2/CO2,已成为捕集分离CO2主要手段,而对于具有独特透氢性能钯因素则是分离氢气的主要介质,钯掺杂的氢气分离膜则越来越被研究所关注。然而钯纳米颗粒粒径大小及钯的团聚问题已成为钯功能发挥的最大障碍,因此发展和完善钯纳米颗粒的合成和钯盐的还原则显得越来越重要。介绍钯还原方法和各还原剂的还原机理,特别是对现在最被研究者广泛应用的化学还原法做了较为详细的说明,为制备钯纳米颗粒提供一些参考,同时为实现钯掺杂的氢气分离膜的最大氢气透过率和分离性能,研究出一种低成本、高效率气体分离膜。     

天然气中二氧化碳脱除技术

本文介绍了脱除天然气中二氧化碳的几种经济可行的工艺技术,即醇胺溶液化学吸收（MDEA）法、膜分离法、变压吸附法和低温甲醇吸收法。     

Recent progress in selective CO removal in a H2-rich stream

In this review, recent works related to the selective CO removal in a H₂-rich stream for the application of the low-temperature fuel cell are discussed. The membrane separation, the selective CO hydrogenation, and the preferential CO oxidation (PROX) have been generally studied to meet the requirement for the polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) where the CO concentration should be controlled to be less than 10 ppm not to degrade the electrochemical performance of Pt anode. For the membrane separation, the thin layer of Pd-based alloy metal on the porous ceramic material coupled with the catalytic purification is the most advanced method at present. For PROX catalysts, supported Ru catalysts and Pt-based alloy catalysts have been successfully developed so far. The combination of highly selective PROX catalysts and the CO methanation catalyst can provide the extended temperature range to achieve the acceptable CO removal. Because each method has presently its own weak points, the further advance is still in need. The non-noble metal-based membrane requiring smaller pressure differentials is highly plausible in the membrane separation. The highly selective catalyst for CO methanation in the presence of excess CO₂ and H₂O can simplify the CO removal step. The PROX catalyst should be operative over a wide reaction temperature as well as at low temperatures not to cause the reverse water–gas shift reaction. During the development of these catalysts, the progress on the high-temperature PEM fuel cell or the CO-tolerant anode should be carefully evaluated.     

二氧化碳驱伴生气分离技术综述

对CO2驱油田伴生气成分复杂、二氧化碳浓度高等特点进行了分析,详细介绍了几种当前热门的伴生气分离提纯技术,包括化学吸收法、膜分离法、变压吸附法、低温分馏法等,并对各类方法的原理、优缺点进行了深入解析。对伴生气CO2分离技术及复配方法进行了综合对比,得出膜分离+化学吸收法、低温分馏+化学吸收、膜分离+变压吸附更适用于分离CO2驱油田伴生气中的CO2。     

酸性气体分离膜的研究现状及进展

当前,气体分离膜是一种环保绿色的分离技术,本文概括了目前用于去除CO2的商业膜材料(醋酸纤维素、聚酰亚胺和含氟聚合物),对不同膜的物理化学性质,气体渗透特性等进行了介绍。     

离子液体二氧化碳分离膜研究进展

离子液体支撑液膜在较大跨膜压差（0.25～0.3MPa）下的稳定性较差,具有较好稳定性的聚离子液体膜和离子液体-聚合物共混膜等逐渐被关注。本文综述了离子液体支撑液膜、聚离子液体膜、离子液体?聚合物共混膜等离子液体膜CO2分离性能、分离机理及稳定性的最新研究进展,介绍了无机颗粒-离子液体-聚合物共混膜的研究现状。指出离子液体膜的高CO2渗透通量与高稳定性之间的矛盾、共混膜结构调控难等问题是其工业化应用的主要障碍,提出开发新的膜材料、改进制膜工艺以减小膜厚、优化膜结构是提高膜的CO2渗透和分离性能,并保持膜稳定性的有效途径。无机颗粒-离子液体-聚合物共混膜兼有较高的CO2分离性能和较好稳定性,具有良好的应用前景,对其制备方法、结构、性能及CO2分离机理的研究将成为这一领域的热点。     

Influence of chemical functionalization on the CO(2)/N(2) separation performance of porous graphene membranes

The separation of CO(2) from a mixture of CO(2) and N(2) using a porous graphene membrane was investigated using molecular dynamics (MD) simulations. The effects of chemical functionalization of the graphene sheet and pore rim on the gas separation performance of porous graphene membranes were examined. It was found that chemical functionalization of the graphene sheet can increase the absorption ability of CO(2), while chemical functionalization of the pore rim can significantly improve the selectivity of CO(2) over N(2). The results show that the porous graphene membrane with all-N modified pore-16 exhibits a higher CO(2) selectivity over N(2) (～11) due to the enhanced electrostatic interactions compared to the unmodified graphene membrane. This demonstrates the potential use of functionalized porous graphene as single-atom-thick membrane for CO(2) and N(2) separation. We provide an effective way to improve the gas separation performance of porous graphene membranes, which may be useful for designing new concept membranes for other gases.