Journal de la science et de la technologie des membranes

Abstrait

Schémas de diffusion du flux de gaz à travers une membrane de zéolite DDR supportée par de l'argile et de l'alumine

Joydeb Mukherjee, Ankita Bose, Ranjan Kumar Basu, Goutam Banerjee et Nandini Das

La production d'énergie propre à l'hydrogène implique la séparation de H2 du mélange de CO2 par une membrane zéolithique Deca Dodecasil Rhombohedral (DDR). La perméance, le coefficient de perméabilité et la sélectivité d'une telle membrane contribuent à l'efficacité de la membrane. Ces paramètres sont généralement contrôlés par les propriétés de transport de gaz de la membrane qui sont directement liées aux mécanismes de diffusion des composants gazeux à travers les pores de la membrane. Dans cette étude, les phénomènes de transport, à savoir le tamisage visqueux, Knudsen et moléculaire, ont été évalués pour analyser la contribution de chaque flux au H2 et au CO2 individuels et à leur mélange de gaz à travers la membrane zéolithique. Pour étudier les propriétés d'écoulement de la membrane supportée, un modèle simple à deux paramètres en régime permanent a été formulé sur la base de la solution analytique du modèle de gaz poussiéreux pour H2 et CO2. L'écart maximal en pourcentage entre les données expérimentales et les prédictions du modèle était de 6 %. Cette valeur raisonnablement faible valide le modèle proposé. Dans l'ensemble, une bonne concordance entre les flux calculés et expérimentaux confirme les prémisses informatiques et théoriques de l'étude.