2018年我国气体膜行业产品分类、市场规模及发展趋势分析

           参考观研天下发布《 2019年中国铝塑膜市场分析报告-产业规模现状与发展动向研究 》

           膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。

           我国从1958年研究离子交换膜开始，80年代中期我国研究的气体分离膜取得长足进步，1985 年中国科学院大连化物所首次成功研制中空纤维 N/H分离器，与国外同类产品主要的性能指标接近，目前我国气体分离膜已经产业化，膜分离技术也和国外差距不大。

           一、主要产品分类

           1）乙基纤维素EC

乙基纤维素EC

 

           纤维素是一种较为常见的天然高分子材料，乙基纤维素是由碱纤维素和乙基卤化物反应得到，由于 EC的热稳定性好、具有较强的抗生物性能，且气体气体的渗透系数和气体渗透选择性较高，常用作空气中的氧、氮分离富集。

           2）双酚A型聚砜PSF

双酚A型聚砜PSF

 

           双酚A型聚砜主链上含有砜基的一种线性杂链高分子膜材料，具有优异的热稳定性、力学性质和较强的刚性及较好的化学稳定性，耐蒸汽性能好，PSF的玻化温度（Tg）为190℃。可用于制备复合膜的支撑层，合成氨尾气回收氢，目前已得到工业化生产。

           3）聚芳醚砜PES

聚芳醚砜PES

 

           聚芳醚砜分子中含有砜基，由于其共轭效应，具有良好的抗氧化性和热稳定性，同时具有良好加工性能的醚键，不含有对耐热性、抗氧稳定性有不利影响的异丙撑基，没有-C-C-链，不含有刚性极大的联苯结构，因而具有良好的耐溶剂性能。PSF的玻化温度（Tg）为235℃，可在140℃高温下长时间使用，且具有较好的气体渗透选择性，常用作制备气体分离膜材料。

           4）酚酞型聚醚酮PEK-C

酚酞型聚醚酮PEK-C

 

           酚酞型聚醚酮为无定形高分子材料，玻化温度（Tg）为231℃，可以用于超滤、气体分离膜制备方面。

           5）含氟聚酰亚胺

含氟聚酰亚胺

 

           聚酰亚胺是一类耐热性能好、机械性能优异、化学性质稳定的高性能聚合物材料。含氟聚酰亚胺在气体分离方面具有气体渗透速率快、选择性高的膜材料，常用于氧/氮、氢/氮、二氧化碳/氮或者二氧化碳/甲烷等气体的分离。

           6）涤纶PET

涤纶PET

 

           涤纶是一种合成纤维，具有机械强度好、弹性高、耐热性能佳的材料，常用作气体分离、渗透汽化等平板膜组件和卷式膜组件的支撑材料。

           7）聚碳酸酯PC

聚碳酸酯PC

 

           聚碳酸酯是一种分子链中含有碳酸酯基的线性高分子聚合物材料，由于两个苯撑

           基与中间的丙撑基限制了分子链的内旋，使得 PC分子链具有较强的刚性，同时氧醚键的存在增加了基团的柔性，赋予 PC材料较差的机械性能，但氧氮的渗透速率较高，所以可用于制备气体分离膜的高分子聚合物材料。

           8）聚4-甲基戊烯-1  PMP

聚4-甲基戊烯-1  PMP

 

           聚4-甲基戊烯-1是由丙烯二聚得到 4-甲基戊烯-1，再经聚合得到PMP。聚4-甲基戊烯-1具有优良的热稳定性和透气性，常用作制备气体分离膜的材料，其制备的气体分离膜材料氧氮的分离选择性已达到7~8。

           9）聚丙烯腈PAN

聚丙烯腈PAN

 

           聚丙烯腈是由丙烯腈单体经自由基聚合反应制得，PAN是常用的微滤、超滤或渗透气化复合膜底膜材料。

           10）聚乙烯醇PVA

聚乙烯醇PVA

 

           聚乙烯醇机械性能并不强，常用于制备渗透汽化膜材料，已投入实际生产。

           11）聚偏氯乙烯PVDC

聚偏氯乙烯PVDC

 

           聚偏氯乙烯气、液性能较低，热稳定较差，主要用作阻透气材料。

           12）聚二甲基硅氧烷 PDMS

聚二甲基硅氧烷 PDMS

 

           聚二甲基硅氧烷（硅橡胶）是一种线性聚合物，机械性能较低，具有较高的气体渗透率，但气体选择性较低，常用于制备气体分离膜的底膜。

           13）聚三甲硅基丙炔 PTMSP

聚三甲硅基丙炔 PTMSP

 

           聚三甲硅基丙炔是一种玻璃态的无定形聚合物，气体透过速率均较高，但膜材料稳定性较差，在广泛应用上受到限制。

            二、发展现状

           1、企业规模

           我国膜企业规模小、研发能力弱、资金短缺。年产值在500万元左右的中小企业约占膜企业总数的85%，年产值1000万元以上的厂家约占8%-10%，年亿元产值以上的企业只占4%（其中大部分有外资投入的背景）。膜企业中，国有控股公司及事业单位约占50%，另外50%包括民营股份、外资、合资、个体等多种形式。

2017年中国气体膜企业产值规模区间分布

 

           2、市场规模

           2017年我国气体膜行业市场规模已达到290.55亿元，同比增长23%。具体如下：

2013-2017年中国气体膜行业市场规模

 

           三、趋势预测

           目前，气体膜分离技术在许多领域完成了从实验到大规模工业应用的转变，已经成为一项高效节能和对环境友好的新型分离技术，并成功地用于多种工艺过程。在与传统工艺的竞争中发挥了自身的优势，在工业造气市场占有一席之地，成为中国气体工业技术革新的重要成员。随着国内气体膜行业的发展，行业技术进步与创新的速度正在不断加快。未来气体膜领域的发展趋势将主要集中在以下几个方面：

           1、气体膜材料的创新发展

           实现气体膜材料的低成本化生产，解决制约气体膜推广应用的成本经济性问题；进一步提高气体膜材料的分离精度及分离稳定性，实现纳滤级别的连续高效运行，不断拓展气体膜的应用领域。

           2、多种技术的耦合

           为满足在不同领域的应用需求，需要在气体膜技术之上进行多种技术的耦合，主要体现为：各类膜材料的集成应用；膜分离技术与其他技术的集成应用。

           同时，随着行业的水平不断提高，气体膜组件及装备将不断大型化，提升运行效率，降低综合成本。