氣（qì）體分離膜技術降本減排優（yōu）勢凸顯

　　“在氣體膜分離技術中，氫氣分（fèn）離（lí）膜技術（shù）占有很大比重，也是開發應用最（zuì）早（zǎo）、技術最成熟的氣體（tǐ）膜分離技術。”黨延齋介紹說，氫氣分離膜的優點和缺點都很明顯，一句（jù）話概括就是“提濃不提純”。具體來說，由於氫（qīng）氣分離膜是利用不（bú）同氣體分子（zǐ）在膜中的滲透速率不同來實現分（fèn）離與回收，所以H2收率較（jiào）高，在91%左右，但產品純度低，收率也不穩定，受進料組（zǔ）分變化影響也比較大。

　　“在實際（jì）應用過程中，一般使用氫（qīng）氣分離膜+變壓吸附(PSA)組合工藝，先用氫氣分離膜將煉廠中降壓（yā）的幹氣從20%~30%提濃到60%~70%後，再使用變壓吸附技術進行（háng）提純。對煉油過程產生的多股富氫氣體采用組合技術，不僅可以達（dá）到持（chí）續分離氣體的目的，還可以很大程提高氣體分（fèn）離的經濟性（xìng），降低工藝H2製（zhì）取成本（běn），同時減少CO2排放。”黨（dǎng）延齋說。

　　他向（xiàng）記者介紹了中石油大連石（shí）化分公司對（duì）富（fù）氫資源進行回收利用獲得可觀經濟效（xiào）益的例子。“大連石化的富（fù）氫資源較多，包括年產220萬噸重（chóng）整PSA解吸氣、年產（chǎn）80萬噸（dūn）柴油加氫脫硫氣、年產420萬噸輕烴（tīng）回收幹氣（qì）等裝置都產（chǎn）生富氫氣體（tǐ）。大連石化實施了富氫回收改造項目，采用氫氣分離膜+PSA組合工藝將這些（xiē）富氫氣體（tǐ）中的H2回收後作為工藝用氫（qīng）使用。改造項目全部投資1億元，成本回收（shōu）期僅為半（bàn）年（nián）。”黨延齋說。

　　該項目改（gǎi）造實（shí）施後，不僅原有的10萬Nm3/h製氫（qīng）裝置停工備用，還實現了煙氣減排17萬Nm3/h。同時，回收H2還使燃料氣氫濃度降低，燃料加熱爐運行更穩定;富氫回收單元（yuán）投產（chǎn）也（yě）使氫量的變化快速反應至氫網，使氫網壓力控製更為平穩。

　　“我國煉油（yóu）能力在3億噸/年左右，從脫硫工藝到生產柴油、汽油、潤滑（huá）油等產（chǎn）品都離不開加氫。初步計算，我國煉油行業一（yī）年大約需要150億~200億m3H2，如果全部通過煤製氫裝置來製（zhì）取，大概會排（pái）放上千萬噸的CO2，將對我國的碳（tàn）減排帶來很大壓力。因此煉化企業（yè）應當（dāng）充分利用富氫資源，並根據自身條件（jiàn），選擇適應的氫氣分離膜+PSA組合工藝（yì）進行論證、改造（zào）。”黨延（yán）齋說。

　　此外，黨延齋還表示，空分製氮的能耗也很大，如（rú）果先用氣體分（fèn）離膜將N2提濃到95%~97%後再進（jìn）行空分製氮，可以降低（dī）空分能耗。同樣，這種思路也可以用在富氧氣體製（zhì）備上。

　　除了氫氣分離膜，目前有機蒸氣膜在石化行業的VOCs脫除和有機單體回收工（gōng）藝中也有一些應用。

　　黨延齋表示，當前有機蒸氣膜應用在VOCs脫除中主要麵臨著兩大問題：一是由（yóu）於水凝氣引起的脫除效果下降的問題;二是短時間氣體流量超過設計負（fù）荷所帶來（lái）的脫（tuō）除（chú）效果（guǒ）下降（jiàng）的問題。“推進有機蒸（zhēng）氣膜在VOCs脫除領域的應用，必須解（jiě）決這兩個問題。”黨延齋說。

　　他還（hái）指出，除了氫氣分離膜和有機蒸氣膜，隨著節（jiē）能（néng）降耗、VOCs脫除和CO2減（jiǎn）排等方麵的要求不（bú）斷提升，其他種類的氣體分離膜在石化行業也有很好的發展空間。如H2S/CH4分離膜、更高性能的O2/N2分離膜、用（yòng）於碳捕集（jí）的CO2/N2分離膜（mó）、合成氣提純及（jí）IGCC電廠中（zhōng）使用的CO2/H2分離膜，以及更優異（yì）的烯烴/烷烴分離膜，這些也都是氣體分離膜技術潛在的發展方向。