Что вы знаете о преимуществах кислородной мембраны?

Кислородные мембраны являются отличным способом получения азота из метана. Это связано с тем, что мембрана позволяет производить азот путем смешивания двух газов. Делая это, вы производите больше азота и быстрее. Таким образом, использование кислородной мембраны имеет множество преимуществ. Вот некоторые:

Кислородопроницаемые мембраны являются многообещающей стратегией повышения эффективности производства азота в энергетических циклах. Однако полимерные мембраны, как правило, не обладают высокой селективностью. Целью данного исследования было изучение влияния шероховатости поверхности этих пленок на их характеристики.

В этом исследовании использовался половолоконный мембранный реактор BCFZ. Создайте пористый слой, используя суспензию BCFZ, нагретую до 1050 ° C в течение одного часа. Затем нанесите его на внешнюю поверхность мембраны. После 120 часов работы проанализируйте изображения SEM. Эти результаты показывают, что пористый слой BCFZ увеличивает количество мест ассоциации ионов кислорода, тем самым увеличивая проникновение кислорода.

Cloisite 15A (P-C15A) с железными столбиками, диспергированный в полисульфоновой матрице. Он обладает многими свойствами, включая кинетический диаметр, pKa и селективность.

Используя программное обеспечение для анализа изображений, оцените угол контакта мембраны слева и справа. Шероховатость является важным фактором, определяющим механическую прочность мембраны и производительность системы.

При 890 °C мембрана показала высокую селективность по отношению к диоксиду углерода и метану. Однако в присутствии хлорида лития это значение снижается на 63%.

По мере увеличения концентрации метана на стороне пермеата конверсия метана снижалась с 45% до 33%. Это снижение можно объяснить снижением скорости мезенхимального образования 1O2 внутри мембраны.

Кроме того, пористый слой BCFZ может повысить эффективность передачи кислорода. Нижний предел проницаемости 1O2 составляет всего 2 см/с. Хотя скорость пропускания кислорода была несколько выше при наличии пористого слоя, этого было недостаточно для достижения полной конверсии метана.

Мембранная кислородная установка — это промышленная система, предназначенная для выработки кислорода. Он относительно прост и надежен и может быть интегрирован в существующие воздушные системы. Мембранные кислородные установки производят кислород чистотой 30-45%. Это главное преимущество перед другими растениями.

Кислород необходим аэробным организмам и присутствует во многих технологических процессах. Например, его широко используют в нефтегазовой отрасли для переработки и повышения вязкости нефти. Кроме того, он используется в процессах резки и пайки.

Традиционно методы измерения основывались на колориметрическом анализе, но последние разработки позволяют получать данные в режиме реального времени. Метод под названием O-OCR позволяет одновременно определять потребление кислорода несколькими мембранными двухслойными устройствами.

Другой метод, O-MCP, позволяет одновременно собирать данные о концентрации кислорода и потреблении кислорода. Первоначально это делалось с помощью одного устройства. Используя моделирование на основе анализа методом конечных элементов, исследователи смогли смоделировать измерения и оценить данные OCR для одной ячейки.

Блок оптических датчиков расположен в нижнем микроканале О-МКН. Сенсорный блок имеет толщину 0,75 мм. Поток в каждом микроканале контролируется набором микронасосов, расположенных внутри крышки устройства.

O-MCP также позволяет измерять метаболические изменения, вызванные приемом лекарств. Эти изменения отслеживали на микрофлюидных культуральных планшетах, содержащих эпителиальные клетки проксимальных канальцев почек человека.

Поскольку мембранные концентраторы кислорода проще в эксплуатации, они дешевле в эксплуатации. Напротив, криогенные кислородные установки требуют более совершенного технического оборудования и более сложны в эксплуатации. Однако эти установки более надежны и могут обеспечивать кислород более высокой чистоты.

В этом исследовании оптимальная структурная конструкция модуля ОТМ была определена путем определения соответствующих геометрических параметров. Это важный шаг на пути к демонстрации кислородного мембранного модуля, который можно успешно собрать, протестировать и эксплуатировать в промышленных условиях.

Для этой цели был разработан прототип модуля с использованием междисциплинарного подхода. Это требует учета факторов, связанных с производственным процессом, сборкой, характеристиками и конструкцией. Стоит отметить, что этот подход можно распространить и на другие типы модулей. Ключом к успешной конструкции является правильная система уплотнений.

Компоненты, использованные в данном исследовании, представляют собой пластинчатые ОТМ-модули, изготовленные из композитных керамических материалов и пористых слоев. Каждый слой ламинируется вместе, образуя единое целое. Спроектируйте внутренние каналы для разумных скоростей потока газа.

В модель был добавлен 20-узловой шестигранный элемент для повышения точности модуля Thin Film OTM. Это повышает точность определения значений напряжений на слое газового канала.

Для оценки эффективности мембраны было проведено несколько тестов на проникновение. Один из самых успешных из этих тестов показал, что наиболее эффективная проницаемая область фактически находилась в верхней части пористого слоя.

Метан является важным компонентом природного газа. Он производится в результате многих процессов, таких как очистка сточных вод, захоронение мусора, анаэробное сбраживание, землепользование и транспортировка ископаемого топлива.

Выбросы CH4 на единицу площади зависят от типа почвы и концентрации CH4 в почве. По оценкам, от 50% до 90% производимого под землей CH4 окисляется, прежде чем попасть в атмосферу. Это связано с наличием порового пространства и способностью микроорганизмов окислять газы.

Метан может быть эффективным согревающим агентом. Однако со временем его согревающее воздействие уменьшается. К счастью, многие загрязняющие вещества, связанные с этим недолговечным газом, можно уменьшить или устранить путем совершенствования нефтегазового оборудования и уменьшения утечек.

Кроме того, источниками метана являются естественные водно-болотные угодья и лесные пожары. Поскольку этот газ легко воспламеняется, в плохо вентилируемых помещениях он может образовывать взрывоопасные смеси с воздухом. Эти взрывоопасные смеси могут вызвать тяжелые респираторные заболевания.

Еще одним крупным источником выбросов метана является сжигание ископаемого топлива. Агентство по охране окружающей среды разработало программу продвижения метана угольных пластов, чтобы помочь решить эту проблему. Модернизируя нефтегазовое оборудование, предотвращая разливы и обучая общественность, агентство надеется уменьшить вклад этого загрязнителя в наш климат.

Двухлетние полевые испытания проводились на юго-востоке Китая. В ходе исследования изучалось взаимодействие различных слоев почвы и выбросов метана. Концентрацию CH4 в различных слоях измеряли с помощью многоступенчатого пробоотборника.

Изучено влияние азотных удобрений на концентрацию СН4 в почве. Концентрация CH4 в четырехслойной почве увеличивалась при внесении азотных удобрений. Коррекция биоугля не оказала существенного влияния на концентрации CH4.

Целью данного исследования было изучение проникновения кислорода через асимметричную мембрану. Он также пытается выявить проблемы, связанные с производством перспективных мембранных материалов.

Проницаемость кислорода важна для определения экономической целесообразности мембранного процесса. Для разработки эффективных, экологически чистых и устойчивых решений по производству кислорода мембранные материалы должны обладать высокой кислородопроницаемостью. Это имеет решающее значение для повышения эффективности процесса и снижения производственных затрат. Различные исследования изучали проницаемость кислорода в различных мембранах.

Проницаемость является функцией градиента парциального давления кислорода, скорости поверхностного обмена и объемной диффузии ионов кислорода. Однако влияние этих переменных может варьироваться в зависимости от условий эксперимента. Например, проникновение кислорода через полимерные мембраны часто ограничивается химической и термической стабильностью материала.

Мы исследовали влияние температуры и скорости приточного воздуха на проникновение кислорода через две асимметричные мембраны. Для определения скорости генерации кислорода мы также подавали чистый гелий в качестве продувочного газа на поддерживаемую сторону мембраны.

Наши результаты показывают, что поток кислорода увеличивается важным фактором из-за увеличения проникновения кислорода. Кроме того, повышается чистота азота на стороне активной зоны. Несмотря на более высокую кислородопроницаемость, селективность по углекислому газу остается неизменной.

На большом количестве образцов была проведена серия испытаний при комнатной температуре. Эти испытания подтверждают повторяемость производственного процесса. При 950 °C прочность на изгиб SF измерялась с использованием специально изготовленного четырехточечного приспособления из SiC. Кроме того, рядом с образцом помещали термопару Pt/Pt-Rh для контроля температуры.