膜技術為經濟升級添動力
徐徜徉發現，今年向他咨詢膜技術的人明顯增多了。對此，他并不感到奇怪。
作為中國科學院大連化學物理研究所（以下簡稱大連化物所）膜技術國家工程研究中心（簡稱工程中心）的負責人，徐徜徉認為，隨著產業轉型升級內在需求增大，膜技術及其產品正成為驅動經濟升級的動力之一。
“薄薄一層”助推轉型
看似“單薄”的膜及其技術和產品，如今正在扮演著“厚重”的角色。
從學術上來講，膜技術是通過膜的選擇透過性，達到分離混合物的目的。在技術上，混合流進入膜分離器后會出來兩股物流，即滲透流和濃縮流，滲透流含有較多的易通過膜的化學組分，而濃縮流含有較多的不易通過膜的化學組分。
換句話說，人們通過膜技術可以去除雜質，“捕獲”想要得到的物質。
例如，通過膜技術可以對海水、苦咸水進行淡化和凈化處理，達到飲用水標準，也可以將工廠廢氣中的某些高附加值成分進行回收利用。
在工程中心副主任周奕亮看來，膜技術是一種便捷、高效、綠色的高新技術，是我國經濟打造升級版的技術推動力之一。
從大連化物所到工程中心，徐徜徉和同事們為膜技術的研發和推廣已奮斗多年。
以前，客戶對膜技術抱有懷疑態度，而且相對于減少污染，更關注它能帶來多少經濟回報。如今，隨著企業節能減排轉型升級需求的增強，更多企業主動在生產工藝中采用膜技術。
為推動膜技術產業發展，我國在去年還特別推出了《高性能膜材料科技發展“十二五”專項規劃》。
該規劃指出：高性能膜材料的發展得到了全球范圍的高度重視，多國政府將膜技術作為21世紀高新技術進行研究與開發，制定了相應的研究開發計劃，促進了膜材料技術和產業的強勁發展。
目前，全球膜材料產業正在向高性能、低成本及綠色化方向發展；膜材料市場快速發展，與上下游產業結合日趨緊密；膜技術對節能減排、產業結構升級的推動作用日趨明顯；膜技術對保障飲水安全，減少環境污染的作用顯著增強。
膜技術領域的勁旅
在國內膜技術領域，以大連化物所為重要依托的工程中心，可謂種子選手。正如武俠小說中有“南帝北丐”，膜技術業內也有“南水北氣”之稱，這其中的“北氣”，便是指工程中心。
這一美譽也表明，該中心氣體分離的技術水平尤為突出。
周奕亮向《中國科學報》記者介紹，工程中心著力發展以下三大主導產業：
首先在膜法氫回收技術應用領域，該中心具有自主知識產權的高壓和中低壓膜分離器產品，國內一流的工程技術應用隊伍，擁有廣泛的膜過程應用開發實踐。
其次，在氣體膜應用開發戰略產業，該中心的優勢主要集中在富氧、富氮膜法空分技術、有機蒸氣膜應用技術開發，擁有自主知識產權和比較優勢，產品已達到國際水平。
此外，在加強氣體分離回收傳統強項的同時，工程中心還在發展水膜事業，具有自主知識產權的超濾膜產品正在展現出顯著優勢。
在發展過程中，研發是工程中心工作的重要組成部分，涵蓋了膜制備過程中的基本問題研究，面向實際應用過程的新型分離膜的研制、新的膜分離過程開發等。
工程中心研究發展部部長葛潔對《中國科學報》記者表示，面向實際應用的技術研發要經得起市場檢驗，對技術水平、工藝開發等整個體系要求都非常高，“哪個環節做得不到位，都難以過市場這一關”。
在來到工程中心之前，徐徜徉、周奕亮和葛潔都在大連化物所工作多年，有著堅實的科研基礎，這使他們及其團隊逐漸顯示出強大的發展后勁。
近年來，這支“國家隊”屢有斬獲：在“2010年國家工程研究中心評價”工作中上升10位，排名第13位，在中國科學院國家工程中心中躍居第二位；2011年，國內單套處理能力最大的中石化四川維尼綸100000Nm3/h甲醇尾氣氫回收項目開車成功；同年，該中心還獲得中國膜工業協會科學技術獎一等獎；2012年，獲得中國科學院“西部行動計劃”項目支持。
從廢氣中尋寶
在工程中心諸多技術當中，氫氣分離回收系統一直是其“拳頭產品”。
該系統的原理在于，兩種及兩種以上的氣體混合物通過高分子膜時，由于各種氣體在膜中的溶解度和擴散系數不同，導致不同氣體在膜中相對滲透速率有差異。在膜兩側壓力差作用下，滲透速率相對較快的氣體，如氫氣就會優先透過膜而被富集；而滲透速率相對較慢的氣體，如甲烷、一氧化碳等氣體則在膜的滯留側被富集，從而達到混合氣體分離的目的。
這一傳統優勢技術近年來被工程中心不斷改良完善，已成為石油化工企業實現氫氣回收的成熟技術。
在石油化工行業的廢氣中往往含有氫氣等經濟價值較高的成分，但卻難以得到有效回收利用。
以煉油廠為例，由于煉油工藝的自身特點，在加工原油的同時，又富產大量含氫廢氣。在缺乏經濟、便捷分離回收手段的情況下，這些氫氣只能作為燃料燒掉，從而造成巨大的資源浪費。
為有效分離回收氫氣，工程中心利用上述原理，研發生產了膜分離氫回收裝置，為煉油廠找到了一個相對穩定、廉價的氫源。此類氫氣回收系統已在金陵石化、遼陽石化、天津石化等數十家煉油廠得到應用。
而這僅僅是工程中心諸多膜技術及其產品的一個側面。此外，該中心還擁有有機蒸氣膜、富氧膜、富氮膜、超濾膜及設備等。
目前，該中心一方面著力升級現有技術，拓寬其應用領域；另一方面，也在借助其基礎研究優勢，開發新的膜材料及產品。
“我們的基礎研究也是緊盯市場需求，工程中心爭取更好地起到橋梁作用，縮短基礎研究到市場應用之間的距離。”徐徜徉說。
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