膜分离技术应用沼气提纯前景光明
生物洁净能源是人类最主要的可再生能源,它的影响力与日俱增并影响着国家能源政策制定.本文从生物洁净能源的生物沼气入手,分析未来发展趋势,并对生物沼气中提纯技术进行比较.目前用于沼气提纯的膜大都是高分子膜。气体在高分子膜内的传输符合溶解扩散机理，该机理认为传质过程分为三步:气体分子在进料侧膜表面溶解(吸附)，此步为热力学过程，溶解于膜内的组分在浓度梯度的作用下在膜的高分子网络间扩散，此步为动力学过程，组分在渗透侧解吸。膜分离单元主要有中空纤维型和螺旋卷型。中空纤维膜单位面积的价格比螺旋卷型便宜，装填密度高，表面积较大。但是管束直径较小，如果流量过大，管束内压降会显著增大而影响分离效果。因此中空纤维膜更适合处理低流量的进气。聚合物膜材料对CO2,H2S和水蒸气等杂质都有较高的渗透性。但对于玻璃态膜，杂质在膜表面的冷凝会使其丧失选择性，酸性气体会使膜塑化，影响渗透通量，降低分离能力。因此气体在进入膜之前必须经过预处理，脱掉某些酸性气体和易造成堵塞的颗粒，并且为了防止组分的冷凝，气体必须在进膜之前加热到一定温度。最后本文介绍了中国石油大学(北京)在生物沼气膜提纯的全套解决方案进展。
生物沼气 提纯技术 膜分离法 中空纤维膜 聚合物膜材料
徐泉 徐泓 周红军
新能源研究院,中国石油大学(北京) 北京昌平府学路18号 102249
国内会议
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139-147
2014-04-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）