Журнал мембранных наук и технологий

Абстрактный

Модели диффузии газового потока через цеолитовую мембрану DDR ​​на основе глинозема

Джойдеб Мукерджи, Анкита Бос, Ранджан Кумар Басу, Гутам Банерджи и Нандини Дас

Генерация чистой водородной энергии включает разделение смеси H2 и CO2 с помощью цеолитовой мембраны Deca Dodecasil Rhombohedral (DDR). Проницаемость, коэффициент проницаемости и селективность такой мембраны вносят вклад в эффективность мембраны. Эти параметры обычно контролируются газотранспортными свойствами мембраны, которые напрямую связаны с механизмами диффузии газообразных компонентов через поры мембраны. В этом исследовании транспортные явления, а именно вязкостное, кнудсеновское и молекулярное сито, были оценены для анализа вклада каждого потока в отдельные H2 и CO2 и их газовую смесь через цеолитовую мембрану. Для изучения свойств потока поддерживаемой мембраны была сформулирована простая двухпараметрическая модель стационарного состояния на основе аналитического решения модели пылевого газа как для H2, так и для CO2. Максимальное процентное отклонение между экспериментальными данными и прогнозами модели составило 6%. Это достаточно низкое значение подтверждает предложенную модель. В целом хорошее согласие между расчетными и экспериментальными потоками подтверждает вычислительные и теоретические предпосылки исследования.