Właściwości separacyjne membran w reaktorach membranowych do konwersji CO z jednoczesnym wydzielaniem wodoru

• Autorzy: Tańczyk M. , Gosiewski K.

Warianty tytułu

EN

Separation properties of membranes in membrane reactors for conversion of CO with simultaneous H₂ recovery

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dokonano numerycznych symulacji procesu konwersji CO parą wodną w reaktorze membranowym z jednoczesną separacją wodoru, zasilanego gazem ze zgazowania węgla, o podwyższonym stężeniu CO. Stwierdzono, że niezależnie od właściwości rozdzielczych membrany stopień przemiany CO w takim reaktorze przekracza 90% i jest wyższy niż w przypadku podobnie zasilanego dwustopniowego reaktora konwencjonalnego. Stwierdzono także, że sprawność odzysku wodoru przy wykorzystaniu dostępnych obecnie membran palladowych jest niska i nie przekracza 35%. Jej zwiększenie wymaga opracowania membran o znacznie większej przepuszczalności dla wodoru.

EN

Water gas shift reaction in a membrane tube-in-tube reactor (4 cm inner tube diam., 5.6 cm shell diam., 1.2–3 m length) with simultaneous H₂ recovering at the shell side was numerically simulated. Final conversion of CO exceeded 90% and H₂ recovery reached 35% when the Pd membrane with the H₂ permeability 5.7⋅10⁻⁵ mol/(m²⋅s⋅Paⁿ) was used. An increase in H₂ permeability up to 4.2⋅10⁻³ mol/ (m²⋅s⋅Paⁿ) was necessary to increase the H₂ recovery up to above 96%.

Słowa kluczowe

PL

membrana; właściwości separacyjne; reaktor membranowy; konwersja CO

EN

membranes; separation properties; membrane reactor; conversion of CO

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 91, nr 12
• Strony: 2419--2421
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tańczyk M.

• Instytut Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk, ul. Bałtycka 5, 44-100 Gliwice

autor

Gosiewski K.

• Instytut Inżynierii Chemicznej PAN, Gliwice

Bibliografia

• 1. J. Torkelson, M. Fokema, FY 2007 Progress Report, DOE Hydrogen Program, 2007 r.
• 2. T.H. Vanderspurt, FY 2005 Progress Report, DOE Hydrogen Program, 2005 r., 199.
• 3. K. Gosiewski, M. Tańczyk, [w:] Studium koncepcyjne wybranych technologii, perspektywicznych procesów i produktów konwersji węgla. Osiągnięcia i kierunki badawczo rozwojowe, (red. M. Ściążko, J. Kijeński), IChPW, Zabrze 2010 r., 251.
• 4. A. Gołębiowski, K. Stołecki, Chemik 1998, nr 3, 72.
• 5. Z. Janecki, Z. Śpiewak, A. Gołębiowski, S. Magdziarz, P. Kowalik,
• K. Stołecki, P. Baran, Przem. Chem. 2003, 82, 704.
• 6. S.-K. Ryi, J.-S. Park, S.-H. Kim, S.-H. Cho, D.-W. Kim, K.-Y. Um, Sep. Pur. Tech. 2006, 50, 82.
• 7. R. Dittmeyer, V. Hollein, K. Daub, J. Mol. Catalysis A: Chem. 2001, 173, 135.
• 8. E. Wang, T.B. Flanagan, K.L. Shanahan, J. Alloys Comp. 2004, 372, 158.
• 9. Y. Guo, G. Lu, Y. Wang, R. Wang, Sep. Pur. Tech. 2003, 32, 271.
• 10. S. Tosti, L. Bettinali, S. Castelli, F. Sarto, S. Scaglione, V. Violante, J. Mem. Sci. 2002, 196, 241.
• 11. K. Gosiewski, M. Tańczyk, Catal. Today 2011, 176, 373.
• 12. S. Achmed, D. Papadias, L. Miller, D. Applegate, FY 2005 Progress Report, DOE Hydrogen Program, 2005 r., 921.