编号：CYYJ03137

篇名：基于N2优先透过的N2/CH4气体分离膜研究进展

作者： 魏玉昌；王金明；王志

关键词： 非常规天然气; 氮气; 甲烷; 分离膜;

机构： 天津大学化工学院化学工程研究所天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室化学工程与低碳技术全国重点实验室(天津大学)天津化学化工协同创新中心

摘要： 随着非常规天然气资源的开发利用加速，脱氮提纯甲烷的需求日益迫切。相较于深冷分离与变压吸附等传统化工方法，气体分离膜技术具有能耗低、操作灵活等优势，被认为是实现天然气高效脱氮的重要技术路径。本文首先介绍了非常规天然气中脱氮与提纯甲烷的意义和常见方法，随后系统梳理了N2/CH4 气体分离膜的研究进展，涵盖有机聚合物膜、无机膜（沸石分子筛膜、碳分子筛膜和二维层状膜）以及混合基质膜的结构特征、制备方法与代表性性能。最后总结了工业化应用仍面临的关键挑战，包括新型膜材料的开发、膜结构和性能稳定性的提升及装置集成优化，并进一步提出未来的发展方向，展望膜技术在N2/CH4 分离领域的应用前景。