一種沸石分子篩膜的制備及其CO2分離性能的研究

于長華

（大慶鉆探工程公司黑龍江大慶 163000)

1 引言

工業上化石燃料煤，石油，天然氣等的大量使用，導致大氣中二氧化碳的含量不斷增加。近年來，各個領域的科研工作者都在研究二氧化碳的減排和處理問題。在石油與天然氣工程領域，油氣工作者們主要研究二氧化碳驅油及埋存[1]，二氧化碳注入地層后可以溶解進入原油，降低原油黏度，增大原油體積從而起到提高原油采收率的效果，而且大部分二氧化碳氣體會被封存在地層，但也有少量二氧化碳氣體會返排到地面，反排到地面的二氧化碳氣體中往往含有大量的甲烷和氮氣，也是原油伴生氣的一種。這些氣體反排到空氣中不僅是資源的浪費，同時也會影響空氣質量。所以對原油伴生氣進行二氧化碳氣體分離，分離出的二氧化碳可再次回注，整個過程經濟高效又環保。因此，找到一種可以高效分離二氧化碳的方法是二氧化碳驅油工藝的一個重要研究內容。目前，膜分離方法越來越受到重視，膜被應用于氣體分離是從80年代開始的，主要有有機膜和無機膜，以及有機無機雜化膜三種。其中有機膜的制備成本低，制備方法簡單，被應用于氣體分離工藝，但是有機膜的穩定性普遍較差且容易塑化，這與其制備過程有關，該缺點限制了其的廣泛應用。大量研究結果表明應用于氣體分離的膜必須既有良好的機械穩定性又能耐高溫。分子篩膜是近幾年發展起來的一類具有很好應用前景的無機膜，尤其是高溫條件下通過水熱合成法制備的分子篩膜不僅具有很好的熱穩定性，能耐住高溫，同時還具有很好的化學穩定性，截止目前已經有很多關于分子篩膜應用于氣體分離的報道。……