气体膜分离的发展方向

随着各国对于气体膜分离的大量投入，在膜分离技术中气体膜处于一个快速增长发展期。见下图。

随着气体膜分离技术的发展，气体膜分离技术的应用方向和新型材料的使用都会成为膜分离技术科研工作人员的重要研究课题以及发展方向。

一、气体膜分离的应用方向1. 天然气脱水和露点调节
为防止水在管道中冷凝冻结或生成水合物，天然气必进行干燥处理。Permea Marifilou Production是提供这类膜组件主要生产者之一。为提高除湿效率，膜组件中还引入吻扫气。对于中等脱水要求（30℃或除去85%H2O），估计设备价格低于三乙二醇（TEG）标准干燥过程。第一套商业装置已在北海的Norwegion安装，并投入运行。
2. 油田伴生气中的甲烷
以天然气作燃料的Otticarbiretor内燃机的平稳运行依赖于天然气的甲烷值。（类似于汽油辛烷值）。以纯甲烷值为100，操作Carluretor内燃机的燃料气的甲烷值为50。天然气中碳数目大于1的化合物存在对甲烷值有负面影响。因此，需除去高碳烃以使伴生气甲烷值在50左右。对复合硅橡胶膜组件进行670h的现场试验研究发现，该膜的性能较为稳定。膜基伴生气甲烷值控制系统可使内燃机效率提高，并为其平稳运行提供保障。与低温、吸咐等技术相比，膜分离法具有操作简单、维护费用低、投资费用小等优点。
3. 蒸汽/蒸汽分离
蒸汽/蒸汽分离特别是烯烃/烷烃分离，是石化学工业中1个重要加工过程。由于这类混合物沸点相近，为达到较好的分离效果，需要高的精馏塔和大的回流比，投资和能耗非常大。最近报道的固体聚合物电解质膜在乙燃/乙烷混合物分离中的应用研究，表明该膜具有较好的选择性和稳定性，乙烯的渗透速率比乙烷快100。

二、气体膜分离的新材料1. 陶瓷膜
尽管陶瓷膜价格较高，但在各方面应用的潜力巨大，人们正在从事其大规模利用的研究。研究人员正在对MIEC在甲烷生产合成气及甲烷氧化偶联直接生产乙烯和丙烯的应用进行研究。
2. 混合基质膜
为了增加气体分离膜的应用，UOPLLC有物理方法改性聚合物膜获得混合基膜（Mixed matrix membrane）。该膜分为两种：一种是含吸附剂的聚合物，如silicalite-CA,其CO2/H2的选择性为5.15±2.20（CA膜选择性为0.77）。另一种是含聚乙烯醇的硅橡胶，其对极性气体如SO2、NH3、H2S有高选择性。
3. 碳膜
在气体分离中碳膜的选择性比Vycar玻璃高10~20倍，而且渗透离要大一个数量级。