膜科学与技术

单位：1. 大连交通大学 材料科学与工程学院，大连 116023； 2. 中国科学院大连化学物理研究所，大连 116023； 3. 南京工业大学 机械与动力工程学院， 南京 211816

关键词：天然气脱碳； 聚酰亚胺膜； Joule-Thomson效应； 节流降温； 重烃污染

基金：国家自然科学基金项目（22178333, 22178334）； 大连市重点学科重大课题研究项目（2022JJ11CG006）； 榆林中科洁净能源创新研究院能源革命科技专项联合基金项目（E411080316）

?膜法天然气脱碳过程中CO2从高压侧向低压侧大量渗透会形成Joule-Thomson效应而导致气体节流渗透降温现象的发生，同时所含重烃组分因浓度升高和降温导致的饱和蒸汽压降低等原因会对分离膜产生不同程度的污染，极端情况下甚至会直接导致膜组件失去分离性能.实验采用自制的聚酰亚胺中空纤维膜组件，研究了不同浓度CO2/N2混合气、进气压力、放空比等参数对气体节流渗透降温规律的影响，并考察了聚酰亚胺中空纤维膜在甲苯、正庚烷污染下膜组件分离性能的变化.实验结果表明，混合气中CO2浓度、进气压力、放空比的增大，均会加剧膜组件内的温降程度；分离膜被甲苯污染后气体渗透速率增大，被正庚烷污染后气体渗透速率下降，但气体选择性均下降.高温真空处理可以一定程度上消除污染的影响，部分恢复分离膜的性能.

来源：2025年第1期

《膜科学与技术》期刊编辑部

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