近日,大連化物所節能與環(huán)境研究部新型膜技術(shù)研究組(DNL0905組)康國棟研究員和曹義鳴研究員團隊研發(fā)的聚四氟乙烯中空纖維膜接觸器天然氣脫碳技術(shù),在馬來(lái)西亞國家石油公司(PETRONAS)天然氣處理廠(chǎng)(Terengganu Gas Terminal,TGAST)完成工業(yè)試驗,各項指標滿(mǎn)足合同要求,通過(guò)了應用單位的驗收。后續南京碧盾中科新膜公司將完成工業(yè)化的生產(chǎn)和應用推廣。
天然氣在開(kāi)采過(guò)程中通常伴隨有一定含量的酸性氣體,脫碳是天然氣使用和進(jìn)一步加工前的必要環(huán)節。傳統吸收塔技術(shù)存在體積龐大、操作彈性小等問(wèn)題,在海上平臺等空間受限場(chǎng)合的應用受到限制。膜接觸器是膜與傳統吸收工藝的耦合技術(shù),整合兩者各自?xún)?yōu)勢,具有設備體積小、分離效率高、操作能耗低等優(yōu)勢,非常適合海洋環(huán)境天然氣的開(kāi)發(fā)和凈化。
康國棟和曹義鳴團隊近年來(lái)在聚四氟乙烯中空纖維膜研制及膜接觸器應用技術(shù)開(kāi)發(fā)方面開(kāi)展了深入研究,并與PETRONAS公司在天然氣脫碳領(lǐng)域進(jìn)行了長(cháng)期國際合作,先后完成實(shí)驗室概念驗證、小試及中試示范,本工作是雙方合作取得的新進(jìn)展。膜接觸器天然氣脫碳工業(yè)試驗裝置天然氣處理量為1000Nm3/h、操作壓力5.2MPa。在相繼系統考察了原料氣組成、預處理工藝、吸收劑負載、單芯及多芯組件結構等多個(gè)工藝條件后,于2023年12月至2024年3月進(jìn)行了2000余小時(shí)的連續運行試驗。用戶(hù)驗收結果顯示,膜接觸器性能穩定,產(chǎn)品天然氣中CO2含量?jì)?yōu)于合同指標。
目前,PETRONAS公司已與大連化物所簽署商業(yè)化協(xié)議,致力于膜接觸器天然氣脫碳技術(shù)的商業(yè)推廣和工業(yè)應用,并啟動(dòng)了雙方在煙氣碳捕集領(lǐng)域的新合作。(文/圖 康國棟)