Erörterung der Entwicklungsrichtungen der Gasmembran-Trenntechnologie für Biogas
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NO.1 entwickelt kontinuierlich effiziente Membranmaterialien für die Gasgetrennung. Untersuchungen haben gezeigt, dass bei den meisten Polymeren ein umgekehrter Zusammenhang zwischen Permeabilität und Selektivität besteht. Durch die selektivere Stärkung der Polymere nimmt die Penetrationsmenge ab, was nicht ausreicht, um die Anforderungen einer großskaligen Produktion zu erfüllen. Daher ist die Erforschung neuer Polymermaterialien, um die Grenzen zwischen Permeabilität und Selektivität zu durchbrechen, zum Schwerpunkt der Forschung geworden. Nr. 2: Aktive Entwicklung und Optimierung von Membransystemen. Auf dem Markt sind derzeit Membransysteme wie Hohlfasermembransysteme, gewickelte Membransysteme sowie Membransysteme mit Unterlegscheiben erhältlich. Die Leistung dieser verschiedenen Membransysteme ist gut – doch sie weisen auch Nachteile auf. Beispielsweise ist die Klebetechnik bei den spiralförmig gewickelten Membransystemen noch nicht ausreichend entwickelt, außerdem muss die Klebbreite weiter reduziert werden. Es ist daher notwendig, diese Aspekte ständig zu verbessern und zu optimieren. Dadurch kann eine Kombination aus Hochtechnologieprodukten und fortschrittlichen Produktionsverfahren erreicht werden, was wiederum die Entwicklung der Membrangetrennungsverfahren in unserem Land vorantreibt. Nr. 3: Entwicklung integrierter Trennverfahren. Jedes Trennverfahren weist seine technischen und wirtschaftlichen Grenzen auf. In bestimmten Fällen und unter bestimmten Bedingungen zeigt ein Verfahren seine Vorteile am deutlichsten – das gilt auch für die Membran-Trenntechnologie. Die Integration der Membrangetrennungsverfahren mit anderen Technologien, um eine optimale Prozesskombination sowie die geringsten wirtschaftlichen Investitionen zu erreichen, ist die Entwicklungslinie der Gasmembrangetrennungstechnologie. Gleichzeitig wird dadurch auch das Anwendungsfeld und die Einsatzmöglichkeiten dieser Technologie erweitert – beispielsweise durch die Kombination von feststoffbasierten Schwefelentfernungsverfahren mit Membranentwässerungsmethoden zur Reinigung von Erdgas vor dessen Transport. Außerdem werden Membrangetrennung und Kondensation in Kombination eingesetzt, um Halogenkohlenwasserstoffe aus organischen Dämpfen zu reinigen und zurückzugewinnen. Die Gasfilmtrennung als neuartige Trennverfahrensart zeigt im Zuge technologischer Fortschritte, Anpassungen der Produktstruktur sowie bei der Energieeinsparung und Umweltschutz immer mehr ihre große Lebendigkeit und Wettbewerbsfähigkeit. Derzeit ist die Entwicklung von Membranen jedoch durch mehrere Faktoren eingeschränkt: Erstens der Preis der Membranprodukte ； Zweitens ist da die Membranverschmutzung ； Drittens die Verbesserung der Membrangetrennleistung. Wenn die Probleme in diesen Bereichen besser gelöst werden können, wird die Membrangetrennungstechnologie eine noch wichtigere Rolle in der Volkswirtschaft spielen. Es ist absehbar, dass die Membrantechnologie im 21. Jahrhundert auf der Grundlage der Verzahnung mit anderen Disziplinen zu einem relativ vollständigen und systematischen Fachgebiet werden wird. Es wird in der Entwicklungsgeschichte der menschlichen Gesellschaft eine unersetzlich wichtige Rolle spielen.
Es scheint, als gäbe es noch viele Artikel zum Thema Membranen
Erstens: Die Chinesen können derzeit noch keine Membranen zur Trennung von Biogas herstellen. Zweitens: Biogasmembranen werden im Ausland bereits erfolgreich eingesetzt. Drittens: Wenn man die Effizienz und den Energieverbrauch beiseite lässt, ist die Verwendung solcher Membranen zur Trennung von Biogas zumindest möglich. Das Hauptproblem liegt jedoch in der Reinigung des Gases – nur wenn die Sicherheit bei der Verwendung der Membranen gewährleistet ist, kann man über die Effektivität ihrer Nutzung sprechen. Viertens: Die Reinigung und Aufreinigung von Biogas klingt zwar einfach, doch es handelt sich dabei um ein systematisches Verfahren, das eine umfassende Betrachtung erfordert. Es reicht nicht aus, einfach ein paar Geräte oder Module zusammenzusetzen. Fünftens: Die Entwicklung einer Technologie erfordert Investitionen in Personal, Ressourcen, finanzielle Mittel und Zeit. Sechstens: Die Effektivität jeder Technologie muss durch Praxis und Zeit getestet werden. Zudem müssen die Ergebnisse der Praxis genutzt werden, um die Mängel der Technologie zu beseitigen und deren Weiterentwicklung voranzutreiben
Dieser Beitrag wurde zuletzt von Tiankongzhimen am 24.4.2016 um 14:37 bearbeitet. In China ist es nicht möglich, ernsthaft in die Forschung zu grundlegenden Materialien zu investieren – man verwendet einfach die bereits vorhandenen Materialien. Zudem herrscht dort ein starkes Streben nach schnellen Ergebnissen. Wenn man sieht, wie andere vorgehen, behauptet man sofort, man könne das auch. Letztendlich wird dadurch der Markt durcheinandergebracht, die Käufer leiden darunter, und der Ruf der Membrantechnologie wird geschädigt. Tatsächlich wird die Membrantechnologie in China bereits seit über 20 Jahren eingesetzt – es gibt sogar Beispiele für Anlagen, die bereits seit 10 Jahren ununterbrochen in Betrieb sind. Im Bereich Biogas befindet sich die Technologie jedoch erst am Anfang. Hoffentlich wird sie nicht schon zu früh abgelöst werden
Viele Leute haben gesehen, dass es Möglichkeiten gibt, Biogas in Erdgas umzuwandeln. Doch Methoden wie PSA, Ammoniakverfahren oder Hochdruckreinigung erfordern komplexe Berechnungen bezüglich der Ausrüstung sowie der Prozessanpassungen – das ist für viele Menschen zu schwierig. Wenn man dann noch Geld für die notwendige Technologie ausgibt, sind die Kosten natürlich hoch und es entsteht kein Wettbewerbsvorteil. Bei der Membranmethode hingegen ist alles viel einfacher: Man erhöht einfach den Druck, und das Gas gelangt durch die Membran. Die Hersteller der Membranen liefern außerdem Software zur Berechnung – mit dieser kann man dann andere Menschen überzeugen. Doch die Hersteller liefern nur die Membranen, nicht aber den gesamten Prozess. Den Prozess muss man selbst entwickeln. Ich frage mich, wie viele Leute wirklich gründlich untersucht haben, welche Anforderungen die Membranhersteller an die Qualität des Ausgangsgases stellen. Sind diese Anforderungen überhaupt erfüllbar?
Ja, die Präzision, die bei vielen Vorbehandlungsverfahren erreicht werden soll, kann nur im Labor erreicht werden – unter industriellen Bedingungen ist das nicht möglich. Doch jetzt, da es neue Konzepte und Geschäftsmöglichkeiten gibt, drängen zu viele Menschen darauf, diese Chancen zu nutzen und ihre Produktionsketten auszubauen. Dadurch wird die gesamte Branche geschädigt. Deshalb ist es in der heutigen Zeit schwierig, Technologien weiterzuentwickeln – noch bevor die Ernte eingebracht werden kann, ist sie bereits zerstört. Die Arbeitsteilung sollte so sein, dass Fachleute ihre Aufgaben erledigen – man sollte zunächst seine eigenen Fähigkeiten verbessern
Die Grundlage für industrielle Bedingungen sind die Labore. Da das im Labor möglich ist, ist es auch in der Industrie sicherlich möglich – nur die Methoden unterscheiden sich von denen im Labor. Was die Bearbeitungsgenauigkeit betrifft, so gibt es Filter, mit denen dies erreicht werden kann. Aber es bleibt das Problem, über das alle sprechen: Nach dem Auftauchen neuer Konzepte oder Geschäftsmöglichkeiten stürzen sich zu viele Leute darauf, und nur wenige machen ihre Sache wirklich gut.