膜科学技術ジャーナル

概要

高圧CO2/CH4分離用ナノ複合膜の調査

何雪忠氏とメイブリット・ヘッグ氏

新しいナノ複合膜は CO2/CH4 分離用に作成され、膜面積 110 cm2 のプレートアンドフレームモジュールをテストした結果、高圧 >30bar で優れた選択性 >30 が得られました。膜材料の熱伝達係数が非常に高いため、ジュール・トムソン効果は膜モジュール内の温度低下にほとんど影響を与えないことがわかりましたが、これは HYSYS シミュレーション結果とは異なります。水透過性は、特に高圧では CO2 透過性と比較して高いことが判明しました。これは、膜の乾燥を防ぎ、実際のプロセスで高い膜分離性能を維持するために、供給ガスで高い水蒸気含有量を達成する必要があることを示しています。2 段階膜システムは、50% CO2/50% CH4 ガス混合物から CH4 を精製するように設計されており、第 2 段階で 70% の CH4 純度を達成できます。 ChemBrane と統合された HYSYS を使用したプロセス シミュレーションにより、スイート天然ガスの生産に関する産業要件を満たすには、多段膜システムが必要であることが示されました。