聚丙烯尾气膜分离过程生命周期评价及过程优化

潘艳秋, 唐 皓, 李鹏飞, 俞 路

(大连理工大学 化工学院, 辽宁 大连 116024)

1 前 言

聚丙烯尾气中含有大量可回收利用的轻烃，回收利用具有较高经济效益且可减小环境污染，处理方法主要有压缩冷凝法、吸附法、深冷法、膜回收法[1]等，膜分离是在近年来迅速发展起来的一种分离技术，因低能耗、操作简单等特点而被广泛应用于聚丙烯尾气回收工艺，当前膜分离研究热点主要集中在膜材料制备、技术应用及过程评价[2-7]等方面，其中膜分离过程的评价多以经济评价、能源消耗的单一角度评价为主，在当前节能减排政策的大背景下，为了反映聚丙烯尾气膜分离过程在运营生命周期产生的环境影响、经济效益、能源消耗，采用生命周期评价方法对其进行多角度整体评价十分必要。

生命周期评价是评价某一生产过程从原料开采到运输、产品生产到运输、产品维护到处理、能源消耗及环境影响的工具[8]，在能源、化工、食品[9-11]等领域都有应用。Collet 等[12]对5 种甲烷生产过程进行环境及经济评价，发现沼气升级-二氧化碳生产甲烷耦合技术的生产成本较低，但相比其他技术，该技术温室气体排放量显著增加；李恒冲[8]采用生命周期评价方法对煤制天然气工艺进行了环境及成本的评价，发现该过程污染物排放要低于煤发电过程，但其生命周期成本与直接使用传统燃料相比则没有明显优势。在膜分离领域，Tangsubkul 等[13]对二级处理水微滤过程进行生命周期评价，并对膜的不同化学清洗过程进行灵敏度分析，发现低通量和高跨膜压力环境影响最小、而清洗频率会显著影响过程的环境表现；……