Que savez-vous des avantages d’une membrane à oxygène ?

Membranes à oxygène sont un excellent moyen de produire de l’azote à partir du méthane. En effet, la membrane permet de produire de l'azote en mélangeant deux gaz. En faisant cela, vous produisez plus d’azote, et plus rapidement. L’utilisation d’une membrane à oxygène présente donc de nombreux avantages. Voilà quelque:

Les membranes perméables à l'oxygène constituent une stratégie prometteuse pour améliorer l'efficacité de la production d'azote dans les cycles électriques. Cependant, les membranes polymères ne sont généralement pas capables d'une permsélectivité élevée. Cette étude visait à examiner l'effet de la rugosité de surface de ces films sur leurs performances.

Un réacteur à membrane à fibres creuses BCFZ a été utilisé dans cette étude. Générez une couche poreuse en utilisant la boue BCFZ chauffée à 1050 °C pendant une heure. Brossez-le ensuite sur la surface extérieure de la membrane. Après 120 h de fonctionnement, analysez les images SEM. Ces résultats indiquent que la couche poreuse de BCFZ augmente les sites d'association des ions oxygène, augmentant ainsi la perméation de l'oxygène.

Cloisite 15A à piliers Fe (P-C15A) dispersée dans une matrice polysulfone. Il possède de nombreuses propriétés dont le diamètre cinétique, le pKa et la sélectivité.

À l’aide d’un logiciel d’analyse d’images, estimez l’angle de contact gauche-droite de la membrane. La rugosité est un facteur important pour déterminer la résistance mécanique de la membrane et les performances du système.

À 890 °C, la membrane présente une sélectivité élevée pour le dioxyde de carbone et le méthane. Cependant, en présence de chlorure de lithium, cette valeur était réduite de 63 %.

À mesure que la concentration de méthane du côté du perméat augmentait, la conversion du méthane diminuait de 45 % à 33 %. Cette diminution peut être attribuée au taux réduit de formation mésenchymateuse de 1O2 au sein de la membrane.

De plus, la couche poreuse BCFZ peut améliorer l’efficacité de la transmission de l’oxygène. La limite inférieure de perméabilité au 1O2 n’est que de 2 cm/s. Bien que le taux de transmission de l’oxygène soit légèrement plus élevé en présence de la couche poreuse, cela n’est pas suffisant pour obtenir une conversion complète du méthane.

Une usine d’oxygène à membrane est un système industriel conçu pour générer de l’oxygène. Il est relativement simple et fiable et peut être intégré aux systèmes pneumatiques existants. Les usines d’oxygène à membrane produisent une pureté d’oxygène de 30 à 45 %. C'est le principal avantage par rapport aux autres plantes.

L'oxygène est essentiel pour les organismes aérobies et est présent dans divers processus technologiques. Par exemple, il est largement utilisé dans le secteur pétrolier et gazier pour traiter et augmenter la viscosité du pétrole. De plus, il est utilisé dans les procédés de découpe et de brasage.

Traditionnellement, les méthodes de mesure reposaient sur l'analyse colorimétrique, mais les développements récents permettent d'obtenir des données en temps réel. Une méthode appelée O-OCR permet la détection simultanée de la consommation d’oxygène sur plusieurs dispositifs bicouches membranaires.

Une autre méthode, O-MCP, permet de collecter simultanément des données sur la concentration et la consommation d’oxygène. Au départ, cela se faisait avec un seul appareil. Grâce à la modélisation basée sur l'analyse par éléments finis, les chercheurs ont pu simuler des mesures et estimer les données OCR unicellulaires.

L'unité de capteur optique est située dans le microcanal inférieur de l'O-MCP. L'unité de capteur a une épaisseur de 0,75 mm. Le débit dans chaque microcanal est contrôlé par un ensemble de micropompes situées à l'intérieur du couvercle de l'appareil.

L'O-MCP permet également de mesurer les changements métaboliques induits par les médicaments. Ces changements ont été surveillés dans des plaques de culture microfluidique contenant des cellules épithéliales tubulaires proximales de rein humain.

Étant donné que les concentrateurs d’oxygène à membrane sont plus faciles à utiliser, ils coûtent moins cher. En revanche, les usines d’oxygène cryogénique nécessitent des équipements techniques plus avancés et sont plus complexes à exploiter. Cependant, ces plantes sont plus fiables et peuvent fournir de l’oxygène de plus grande pureté.

Dans cette étude, la conception structurelle optimale du module OTM a été déterminée en identifiant les paramètres géométriques pertinents. Il s’agit d’une étape importante vers la démonstration d’un module à membrane d’oxygène qui peut être assemblé, testé et exploité avec succès dans un environnement industriel.

A cet effet, un module prototype a été conçu selon une approche multidisciplinaire. Cela nécessite la prise en compte de facteurs liés au processus de fabrication, à l'assemblage, aux caractéristiques et à la conception. Il est à noter que cette approche peut être étendue à d’autres types de modules. La clé d’une conception réussie est d’avoir le bon système d’étanchéité.

Les composants utilisés dans cette étude sont des modules OTM de type plaque construits à partir de matériaux céramiques composites et de couches poreuses. Chaque couche est laminée ensemble pour former une unité. Concevoir des passages internes pour des débits de gaz raisonnables.

Un élément hexaédrique à 20 nœuds a été ajouté au modèle pour améliorer la précision du module Thin Film OTM. Cela augmente la précision des valeurs de contrainte sur la couche de canaux de gaz.

Plusieurs tests de pénétration ont été réalisés pour évaluer l'efficacité de la membrane. L’un des tests les plus réussis a montré que la zone perméable la plus efficace se trouvait en réalité au sommet de la couche poreuse.

Le méthane est un composant important du gaz naturel. Il est produit par de nombreux processus tels que le traitement des eaux usées, la mise en décharge, la digestion anaérobie, l'utilisation des sols et le transport de combustibles fossiles.

Les émissions de CH4 par unité de surface dépendent du type de sol et de la concentration de CH4 dans le sol. On estime qu’entre 50 % et 90 % du CH4 produit sous terre est oxydé avant d’atteindre l’atmosphère. Cela est dû à la présence d’espace poreux et à la capacité des micro-organismes à oxyder les gaz.

Le méthane peut être un agent de réchauffement efficace. Cependant, son impact sur le réchauffement diminue avec le temps. Heureusement, de nombreux polluants associés à ce gaz à courte durée de vie peuvent être réduits ou éliminés en améliorant les équipements pétroliers et gaziers et en réduisant les fuites.

De plus, les zones humides naturelles et les incendies de forêt sont des sources de méthane. Ce gaz étant hautement inflammable, il peut former des mélanges explosifs avec l’air dans des espaces mal ventilés. Ces mélanges explosifs peuvent provoquer de graves maladies respiratoires.

Une autre source majeure d’émissions de méthane est la combustion de combustibles fossiles. L'EPA a développé un programme de promotion du méthane de houille pour aider à résoudre ce problème. En modernisant les équipements pétroliers et gaziers, en prévenant les déversements et en sensibilisant le public, l'agence espère réduire la contribution de ce polluant à notre climat.

Un essai sur le terrain de deux ans a été mené dans le sud-est de la Chine. L'étude a examiné l'interaction de différentes couches de sol et des émissions de méthane. La concentration en CH4 dans les différentes couches a été mesurée à l'aide d'une sonde d'échantillonnage à plusieurs étages.

L'effet de la fertilisation azotée sur la concentration en CH4 du sol a été étudié. La concentration de CH4 dans le sol à quatre couches a augmenté avec la fertilisation azotée. La correction du biochar n’a eu aucun effet significatif sur les concentrations de CH4.

Le but de cette étude était d'étudier la perméation de l'oxygène à travers une membrane asymétrique. Il tente également d'identifier les défis associés à la production de matériaux membranaires prometteurs.

La perméabilité à l'oxygène est importante pour déterminer la viabilité économique d'un procédé membranaire. Afin de développer des solutions efficaces, respectueuses de l’environnement et durables pour la production d’oxygène, les matériaux membranaires doivent avoir une perméabilité élevée à l’oxygène. Ceci est essentiel pour améliorer l’efficacité des processus et réduire les coûts de production. Diverses études ont étudié la perméabilité à l'oxygène dans différentes membranes.

La perméabilité est fonction du gradient de pression partielle d'oxygène, du taux d'échange de surface et de la diffusivité globale des ions oxygène. Cependant, l'impact de ces variables peut varier en fonction du contexte expérimental. Par exemple, la perméation de l’oxygène à travers les membranes polymères est souvent limitée par la stabilité chimique et thermique du matériau.

Nous avons étudié l'effet de la température et de la vitesse de l'air d'entrée sur la perméation de l'oxygène à travers deux membranes asymétriques. Pour déterminer le taux de génération d'oxygène, nous avons également fourni de l'hélium pur comme gaz de purge sur le côté supporté de la membrane.

Nos résultats suggèrent que le flux d'oxygène augmente d'un facteur important en raison de la perméation accrue de l'oxygène. De plus, la pureté de l’azote côté cœur est également améliorée. Malgré la perméabilité à l'oxygène plus élevée, la sélectivité en dioxyde de carbone reste inchangée.

Une série de tests à température ambiante ont été effectués sur un grand nombre d’échantillons. Ces tests confirment la répétabilité du processus de fabrication. À 950 ° C, la résistance à la flexion sf a été mesurée à l'aide d'un dispositif SiC à quatre points sur mesure. De plus, un thermocouple Pt/Pt-Rh a été placé à côté de l’échantillon pour surveiller la température.