東麗工業(yè)公司(Toray Industries, Inc.)今天宣布,已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種聚合物分離膜模塊,可以有選擇性地、有效地從混合氣體中滲透分離出氫氣。這個(gè)模塊將氫凈化過(guò)程的二氧化碳排放量和模塊數(shù)量減少了一半以上。東麗將加快技術(shù)和研究發(fā)展,以創(chuàng)造氫經(jīng)濟(jì)。
在實(shí)現(xiàn)碳中和的過(guò)程中,氫能源越來(lái)越受到關(guān)注。建立節(jié)能高效的氫氣回收和凈化技術(shù),以滿足未來(lái)幾年快速增長(zhǎng)的氫氣需求是至關(guān)重要的。
膜分離具有相當(dāng)大的潛力。這是因?yàn)?,在氫氣生產(chǎn)和使用過(guò)程中,可以除去雜質(zhì),確保氫氣的高純度,而且可以利用壓差節(jié)約能源和空間,在不發(fā)生相變的情況下進(jìn)行分離。聚合物分離膜組件在水蒸氣的作用下性能下降少,而且重量輕。然而,氫滲透的純度和速度都存在問(wèn)題。對(duì)此,東麗公司在2018年開(kāi)發(fā)了能夠精確控制孔隙結(jié)構(gòu)的分離膜。
最近,該公司利用反滲透膜培養(yǎng)技術(shù),使用具有高氫浸潤(rùn)度的材料,開(kāi)發(fā)出了孔隙結(jié)構(gòu)高度可控的分離膜。該膜氫的滲透純度達(dá)到98%,是目前世界上最好的。該技術(shù)只需一次分離就可以提高滲透氫的純度,而無(wú)需常規(guī)組件的多次分離,還可以減少初期投資支出。此外,它還能減少能源消耗,并能將傳統(tǒng)分離膜組件的二氧化碳排放量減少50%以上。
東麗在模塊化設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)關(guān)鍵部件的通道材料進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),減少了流動(dòng)阻力。該膜的面積是傳統(tǒng)分離膜組件的兩倍。這提高了模塊的氫滲透性,同時(shí)使氫凈化過(guò)程所需的模塊元素?cái)?shù)量減少了一半以上。結(jié)合Toray開(kāi)發(fā)的分離膜,可以減少75%以上的模塊元件,極大地節(jié)省了空間。
該公司將與日本和國(guó)外的工程公司合作,同時(shí)借鑒水處理工藝,建立大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)。
東麗將繼續(xù)利用其合成有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、生物技術(shù)和納米技術(shù)等核心技術(shù),致力于理念、技術(shù)和產(chǎn)品的創(chuàng)新,為社會(huì)進(jìn)步貢獻(xiàn)先進(jìn)材料和創(chuàng)新技術(shù)。

東麗工業(yè)公司產(chǎn)品
圖片來(lái)源:Toray
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在實(shí)現(xiàn)碳中和的過(guò)程中,氫能源越來(lái)越受到關(guān)注。建立節(jié)能高效的氫氣回收和凈化技術(shù),以滿足未來(lái)幾年快速增長(zhǎng)的氫氣需求是至關(guān)重要的。
膜分離具有相當(dāng)大的潛力。這是因?yàn)?,在氫氣生產(chǎn)和使用過(guò)程中,可以除去雜質(zhì),確保氫氣的高純度,而且可以利用壓差節(jié)約能源和空間,在不發(fā)生相變的情況下進(jìn)行分離。聚合物分離膜組件在水蒸氣的作用下性能下降少,而且重量輕。然而,氫滲透的純度和速度都存在問(wèn)題。對(duì)此,東麗公司在2018年開(kāi)發(fā)了能夠精確控制孔隙結(jié)構(gòu)的分離膜。
最近,該公司利用反滲透膜培養(yǎng)技術(shù),使用具有高氫浸潤(rùn)度的材料,開(kāi)發(fā)出了孔隙結(jié)構(gòu)高度可控的分離膜。該膜氫的滲透純度達(dá)到98%,是目前世界上最好的。該技術(shù)只需一次分離就可以提高滲透氫的純度,而無(wú)需常規(guī)組件的多次分離,還可以減少初期投資支出。此外,它還能減少能源消耗,并能將傳統(tǒng)分離膜組件的二氧化碳排放量減少50%以上。

東麗計(jì)算的二氧化碳減少量
圖片來(lái)源:Toray
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東麗在模塊化設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)關(guān)鍵部件的通道材料進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),減少了流動(dòng)阻力。該膜的面積是傳統(tǒng)分離膜組件的兩倍。這提高了模塊的氫滲透性,同時(shí)使氫凈化過(guò)程所需的模塊元素?cái)?shù)量減少了一半以上。結(jié)合Toray開(kāi)發(fā)的分離膜,可以減少75%以上的模塊元件,極大地節(jié)省了空間。

膜組件性能
圖片來(lái)源:Toray
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該公司將與日本和國(guó)外的工程公司合作,同時(shí)借鑒水處理工藝,建立大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)。
東麗將繼續(xù)利用其合成有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、生物技術(shù)和納米技術(shù)等核心技術(shù),致力于理念、技術(shù)和產(chǎn)品的創(chuàng)新,為社會(huì)進(jìn)步貢獻(xiàn)先進(jìn)材料和創(chuàng)新技術(shù)。