Kolik toho víte o výhodách kyslíkové membrány?

Kyslíkové membrány jsou skvělým způsobem výroby dusíku z metanu. Membrána totiž umožňuje vyrábět dusík smícháním dvou plynů. Tímto způsobem produkujete více dusíku a rychleji. Použití kyslíkové membrány má proto mnoho výhod. Tady nějaké jsou:

Membrány propustné pro kyslík jsou slibnou strategií pro zlepšení účinnosti produkce dusíku v energetických cyklech. Polymerní membrány však obecně nejsou schopné vysoké permselektivity. Cílem této studie bylo prozkoumat vliv drsnosti povrchu těchto filmů na jejich výkon.

V této studii byl použit membránový reaktor BCFZ s dutými vlákny. Vytvořte porézní vrstvu pomocí BCFZ kaše zahřáté na 1050 °C po dobu jedné hodiny. Poté jej otřete o vnější povrch membrány. Po 120 hodinách provozu analyzujte snímky SEM. Tyto výsledky ukazují, že porézní vrstva BCFZ zvyšuje asociační místa kyslíkových iontů, čímž se zvyšuje prostup kyslíku.

Cloisite 15A s Fe sloupky (P-C15A) dispergovaný v polysulfonové matrici. Má mnoho vlastností včetně kinetického průměru, pKa a selektivity.

Pomocí softwaru pro analýzu obrazu odhadněte levo-pravý kontaktní úhel membrány. Drsnost je důležitým faktorem při určování mechanické pevnosti membrány a výkonu systému.

Při 890 °C vykazovala membrána vysokou selektivitu pro oxid uhličitý a metan. V přítomnosti chloridu lithného se však tato hodnota snížila o 63 %.

Jak se koncentrace methanu na straně permeátu zvyšovala, konverze metanu klesla ze 45 % na 33 %. Tento pokles lze připsat snížené rychlosti tvorby mezenchymu 1O2 v membráně.

Kromě toho může porézní vrstva BCFZ zvýšit účinnost přenosu kyslíku. Spodní hranice propustnosti 1O2 je pouze 2 cm/s. Přestože rychlost přenosu kyslíku byla v přítomnosti porézní vrstvy mírně vyšší, nestačila k dosažení úplné konverze metanu.

Membránová kyslíková továrna je průmyslový systém určený k výrobě kyslíku. Je relativně jednoduchý a spolehlivý a lze jej integrovat do stávajících vzduchových systémů. Membránové kyslíkové elektrárny produkují 30-45% čistotu kyslíku. To je hlavní výhoda oproti jiným rostlinám.

Kyslík je nezbytný pro aerobní organismy a je přítomen v celé řadě technologických procesů. Například je široce používán v ropném a plynárenském sektoru ke zpracování a zvýšení viskozity ropy. Kromě toho se používá při procesech řezání a pájení.

Tradičně se metody měření spoléhaly na kolorimetrickou analýzu, ale poslední vývoj umožňuje data v reálném čase. Metoda nazývaná O-OCR umožňuje současnou detekci spotřeby kyslíku napříč více membránovými dvouvrstvými zařízeními.

Další metoda, O-MCP, umožňuje simultánní sběr údajů o koncentraci kyslíku a spotřebě kyslíku. Zpočátku se to dělalo s jediným zařízením. Pomocí modelování založeného na analýze konečných prvků byli výzkumníci schopni simulovat měření a odhadnout data OCR jedné buňky.

Optická senzorová jednotka je umístěna ve spodním mikrokanálu O-MCP. Snímací jednotka má tloušťku 0,75 mm. Průtok v každém mikrokanálu je řízen řadou mikropump umístěných uvnitř víka zařízení.

O-MCP také umožňuje měření metabolických změn vyvolaných léčivem. Tyto změny byly monitorovány na mikrofluidních kultivačních miskách obsahujících epiteliální buňky proximálních tubulů lidské ledviny.

Protože se membránové koncentrátory kyslíku snadněji obsluhují, jejich provoz je levnější. Naproti tomu kryogenní kyslíkové elektrárny vyžadují pokročilejší technické vybavení a jejich provoz je složitější. Tyto rostliny jsou však spolehlivější a mohou poskytovat kyslík s vyšší čistotou.

V této studii byl na základě identifikace relevantních geometrických parametrů určen optimální konstrukční návrh modulu OTM. Jedná se o důležitý krok k předvedení modulu s kyslíkovou membránou, který lze úspěšně sestavit, otestovat a provozovat v průmyslovém prostředí.

Pro tento účel byl navržen prototyp modulu využívající multidisciplinární přístup. To vyžaduje zvážení faktorů souvisejících s výrobním procesem, montáží, charakteristikami a designem. Stojí za zmínku, že tento přístup lze rozšířit na další typy modulů. Klíčem k úspěšnému návrhu je mít správný těsnící systém.

Komponenty použité v této studii jsou deskové moduly OTM konstruované z kompozitních keramických materiálů a porézních vrstev. Každá vrstva je laminována dohromady a tvoří jednotku. Navrhněte vnitřní průchody pro rozumné průtoky plynu.

Do modelu byl přidán 20-uzlový šestistěnný prvek pro zlepšení přesnosti modulu Thin Film OTM. To zvyšuje přesnost hodnot napětí na vrstvě plynového kanálu.

Pro posouzení účinnosti membrány bylo provedeno několik penetračních testů. Jeden z nejúspěšnějších z těchto testů ukázal, že nejúčinnější propustná oblast byla ve skutečnosti v horní části porézní vrstvy.

Metan je důležitou součástí zemního plynu. Vyrábí se mnoha procesy, jako je čištění odpadních vod, skládkování, anaerobní digesce, využívání půdy a přeprava fosilních paliv.

Emise CH4 na jednotku plochy závisí na typu půdy a koncentraci CH4 v půdě. Odhaduje se, že 50 % až 90 % CH4 produkovaného v podzemí je oxidováno předtím, než se dostane do atmosféry. To je způsobeno přítomností pórového prostoru a schopností mikroorganismů oxidovat plyny.

Metan může být účinným zahřívacím činidlem. Jeho vliv na oteplování se však časem zmenšuje. Naštěstí lze mnoho znečišťujících látek spojených s tímto plynem s krátkou životností snížit nebo odstranit vylepšením ropných a plynových zařízení a omezením úniků.

Zdrojem metanu jsou navíc přirozené mokřady a lesní požáry. Jelikož je tento plyn vysoce hořlavý, může ve špatně větraných prostorách vytvářet se vzduchem výbušné směsi. Tyto výbušné směsi mohou způsobit těžké respirační onemocnění.

Dalším významným zdrojem emisí metanu je spalování fosilních paliv. EPA vyvinula program propagace metanu v uhelném loži, který má pomoci tento problém řešit. Agentura doufá, že modernizací ropných a plynových zařízení, předcházením únikům a vzděláváním veřejnosti sníží příspěvek této znečišťující látky k našemu klimatu.

Dvouletý polní pokus byl proveden v jihovýchodní Číně. Studie zkoumala interakci různých půdních vrstev a emise metanu. Koncentrace CH4 v různých vrstvách byla měřena pomocí vícestupňové vzorkovací sondy.

Byl studován vliv hnojení dusíkem na koncentraci CH4 v půdě. Koncentrace CH4 ve čtyřvrstvé půdě se zvyšovala s hnojením dusíkem. Korekce biouhlu neměla žádný významný vliv na koncentrace CH4.

Cílem této studie bylo prozkoumat prostup kyslíku přes asymetrickou membránu. Pokouší se také identifikovat problémy spojené s výrobou slibných membránových materiálů.

Propustnost pro kyslík je důležitá při určování ekonomické životaschopnosti membránového procesu. Aby bylo možné vyvinout účinná, ekologicky šetrná a udržitelná řešení pro produkci kyslíku, musí mít membránové materiály vysokou propustnost pro kyslík. To je zásadní pro zlepšení efektivity procesu a snížení výrobních nákladů. Různé studie zkoumaly propustnost kyslíku v různých membránách.

Permeabilita je funkcí gradientu parciálního tlaku kyslíku, rychlosti povrchové výměny a objemové difuzivity kyslíkových iontů. Dopad těchto proměnných se však může lišit v závislosti na experimentálním nastavení. Například prostup kyslíku přes polymerní membrány je často omezen chemickou a tepelnou stabilitou materiálu.

Zkoumali jsme vliv teploty a rychlosti přiváděného vzduchu na prostup kyslíku přes dvě asymetrické membrány. Abychom určili rychlost tvorby kyslíku, dodali jsme také čisté helium jako čisticí plyn na nesenou stranu membrány.

Naše výsledky naznačují, že tok kyslíku se zvyšuje o důležitý faktor v důsledku zvýšené permeace kyslíku. Kromě toho se také zlepšila čistota dusíku na straně jádra. I přes vyšší propustnost pro kyslík zůstává selektivita oxidu uhličitého nezměněna.

Na velkém počtu vzorků byla provedena řada testů při pokojové teplotě. Tyto testy potvrzují opakovatelnost výrobního procesu. Při 950 °C byla měřena pevnost v ohybu sf pomocí na zakázku vyrobeného čtyřbodového přípravku SiC. Kromě toho byl vedle vzorku umístěn termočlánek Pt/Pt-Rh pro monitorování teploty.