افزایش شار و تقویت انتخاب پذیری با استفاده از دو لایه غشای زئولیتی مختلف در سمت خوراک و محصول

جداسازی و حذف گاز دی اکسید کربن CO2 از گاز طبیعی برای افزایش محتوای انرژی گاز و کاهش خورندگی از اهمیت بالایی برخوردار است، همانطور که می دانید CO2 در حضور آب خاصیت اسیدی دارد و برای سیستم های انتقال و ذخیره مشکل ساز است. زئولیت ها ساختار های شبکه ای غیر آلی هستند که دارای حفره های با اندازه یکسان می باشند و با ترکیبات و اندازه سوراخ های متفاوت برای جداسازی CO2 و CH4 مورد استفاده قرار گرفته اند که در این میان زئولیت های SAPO-34 و DDR بهترین عملکرد را داشته اند.در این مطالعه جداسازی CO2/CH4 با استفاده از غشاء CHA و DDR در دمای 300K و تاثیر ضخامت و نوع لایه زئولیتی مورد بررسی قرار گرفت که یک مدل مناسب بر اساس معادلات استفان- ماکسول برای توصیف نفوذ درون غشاء به کار رفته است. نفوذپذیری این اجزأ به شدت به غلظت وابسته است که با استفاده از مدل Reed and Ehrlich توصیف شده است. نتایج تایید می کند که جداسازی مخلوط CO2/CH4 با غشاهای ‍CHA و DDR بهتر از MFI می باشند و مشخص شد که به کار بردن دو لایه زئولیتی به ترتیب اول CHA و سپس DDR می تواند باعث تقویت انتخاب پذیری شود و همچنین اگر در دو طرف خوراک و محصول قرار گیرد می تواند باعث افزایش شار شود.

Keywords:

دی اکسید کربن , متان , غشا زئولیتی , معادلات نفوذ استفان ماکسول