Revista de ciencia y tecnología de membranas

Abstracto

Patrones de difusión del flujo de gas a través de una membrana de zeolita DDR soportada con alúmina arcillosa

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

La generación de energía de hidrógeno limpio implica la separación de H2 de la mezcla de CO2 mediante una membrana de zeolita Deca Dodecasil Rombohedral (DDR). La permeabilidad, el coeficiente de permeabilidad y la selectividad de dicha membrana contribuyen a la eficiencia de la membrana. Estos parámetros suelen estar controlados por las propiedades de transporte de gases de la membrana, que están directamente relacionadas con los mecanismos de difusión de los componentes gaseosos a través de los poros de la membrana. En este estudio, se han evaluado los fenómenos de transporte, a saber, el tamizado viscoso, de Knudsen y molecular, para analizar la contribución de cada flujo al H2 y CO2 individuales y su mezcla de gases a través de la membrana de zeolita. Para estudiar las propiedades de flujo de la membrana soportada, se formuló un modelo simple, de dos parámetros y de estado estable basado en la solución analítica del modelo de gas polvoriento tanto para H2 como para CO2. La desviación porcentual máxima entre los datos experimentales y las predicciones del modelo fue del 6%. Este valor razonablemente bajo valida el modelo propuesto. En general, la buena concordancia entre los flujos calculados y experimentales confirma las premisas computacionales y teóricas del estudio.