Wzbogacanie gazu ziemnego – model numeryczny membranowego rozdziału składników gazowych

• Autorzy: Szwast M. , Sobczak A.

Warianty tytułu

EN

Natural gas upgrading - mathematical model of membrane gas separation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono model pojedynczej kapilary membranowej, na której zachodzi separacja mieszaniny gazowej. Symulacje przeprowadzono w programie Comsol Multiphysics, który wykorzystuje metodę elementów skończonych do aproksymacji rozwiązań układów równań różniczkowych. Model matematyczny oparto na równaniu Naviera-Stokesa i równaniu ciągłości oraz równaniu konwekcji i dyfuzji składnika z uwzględnieniem modelu rozpuszczalnościowo-dyfuzyjnego dla transportu składnika przez membranę nieporowatą. Przedstawiono przykładowe wyniki symulacji dla rozdziału metanu i dwutlenku węgla.

EN

The single membrane capillary model of gas separation is presented. Some simulations were performed in Comsol Multiphysics software that uses the finite element method to approximate solution of the differential equations’ systems. The mathematical model is based on the Navier-Stokes equation, continuity equation, diffusion and convection equation including the solution-diffusion model of gas transport through nonporous membrane. Some exemplary results of simulations are also presented.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie; membranowa separacja gazów; gaz ziemny

EN

modelling; membrane gas separation; natural gas

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 4
• Strony: 302--303
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szwast M.

• Katedra Procesów Zintegrowanych, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, Warszawa

autor

Sobczak A.

• Katedra Procesów Zintegrowanych, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, Warszawa

Bibliografia

• 1. Bernardo P., Drioli E., Golemme G., 2009. Membrane gas separation: A review/state of the art. Ind. Eng. Chem. Res., 48, 4638-4663. DOI: 10.1021/ie8019032
• 2. Cecopieri-Gómez M.L., Palacios-Alquisira J., Dominguez J.M., 2007. On the limits of gas separation in C02/CH4, N2/CH4 and C02/N2 binary mixtures using polyimide membranes. J. Membrane Sci., 293, 53-65. DOI: 10.1016/j.memsci.2007.01.034
• 3. Sadrzadeh M., Amirilargani M., Shahidi K., Mohammadi T., 2009. Gas permeation through a synthesized composite PDMS/PES membrane. J. Membrane Sci., 342, 236-250. DOI: 10.1016/j.memsci.2009.06.047
• 4. Scholz M., Melin T., Wessling M., 2013. Transfoming biogas into biomethane using membrane technology. Ren. Sust. Energy Rev., 17, 199-212. DOI: 10.1016/j.rser.2012.08.009
• 5. Szwast M., Janocha A., 2013. Research on supported liquid membrane to adjust (reduce) the nitrogen content in natural gas [in:] Permea 2013 - Proceedings of the 6th Membrane Conference of the Visegrad Countries, September 15-19, 2013. Polish Membrane Society. Warsaw (ISBN 978-83-7789-227-5), 252-255)