天然气中水蒸气的存在,可能会导致管道和设备的腐蚀,甚至会形成冰塞,并且堵塞管道,影响天然气正常运输。因此,天然气输送前需要除水。膜分离法是天然气除水的一种有效方法。当今膜材料研究的热点已经从有机膜开始向无机膜转变,近10余年来分子筛膜的研究已经引起人们的高度重视。分子筛膜是由分子筛负载到基底上合成的,由于其具有均一的孔径、有效的孔道,较好的耐腐蚀耐高温性能,以及极其关键的理论与应用价值,已经成为研究工作者的关注热点。本研究采用水热法制备了T型和A型分子筛,并以这两种分子筛作为晶种,氧化铝陶瓷作为成膜基底,通过在基底上预涂晶种,成功制备了T型和A型两种分子筛膜,并将其应用于天然气除水,结果表明T型分子筛膜及A型分子筛膜对天然气除水的H₂O/CH₄选择性分别可以达到2.80和3.16。分别考察了膜厚度对T型分子筛膜、离子交换对A型分子筛膜天然气除水性能的影响,结果表明,T型分子筛膜的厚度对天然气除水的渗透率和选择性具有一定的影响,通过离子交换可以使A型分子筛膜对天然气除水的H₂O/CH₄选择性提高由1.19升高到3.16。采用表面涂层法及浸泡法对分子筛膜中的缺陷进行了修复,结果表明,表面涂层法能够有效提高膜材料的天然气除水性能,经过该方法修复后的T型分子筛膜的H₂O/CH₄选择性可以由2.80提高到10.52,而A型分子筛膜的H₂O/CH₄选择性可以由3.16提高到17.71。两种分子筛膜的循环利用性能研究结果表明,两种分子筛膜皆具有良好的循环利用性能,可以至少循环利用三次而保持天然气除水性能几乎不发生改变。