عملکرد غشاهای کامپوزیت سرامیکی در تولید و خالص سازی هیدروژن در راکتورهای ریفرمینگ بخار

نوع مقاله: علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 عضو هیات علمی دانشکاه تربیت مدرس

3 پژوهشگاه صنعت نفت

چکیده

در این پژوهش به ارزیابی عملکردغشا های سرامیکی کامپوزیت آلومینا/سیلیکا در خالص سازی هیدروژن پرداخته شد. ساخت غشاهای مورد نظر با استفاده از اصلاح پایه توسط لایه نشانی متوالی سُل- ژل و ایجاد لایه غشایی توسط انباشت شیمیایی بخار (CVD) انجام شد. شناسایی ساختار غشاهای سنتز شده توسط آنالیزهای مختلف (SEM، DLS)، تشکیل لایه کامپوزیت متراکم با ضخامت 120-80 نانومتر را نشان داد. ارزیابی عملکرد غشا در جداسازی هیدروژن میزان تراوایی این گاز را در محدوده mol.m-2.s-1.Pa-1 7-10 × 11-8 و گزینش پذیری را در محدوده 100، 200 و 500 در مقابل CO2، N2 و CH4 حاصل کرده است. عملکرد غشاهای در یک راکتور غشایی در ریفورمینگ متان عملکرد مطلوب راکتور غشایی نسبت به راکتور بستر ثابت را نشان می‌دهد. به‌طوریکه میزان تبدیل متان در راکتور غشایی در 800 درجه سانتیگراد تا 95% بالا رفته و بازده تولید هیدروژن نسبت به راکتور بستر ثابت تا 30% بالاتر به دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

performance of nano composite ceramic membrane for production and purification of hydrogen in steam reforming reactor

نویسنده [English]

  • Mahdi Amanipour 1
2 Faculty member Tarbiat Modares university
چکیده [English]

In this research work some ceramic membranes with composite structure of Al2O3/SiO2 are synthesized and their performance in production and purification of hydrogen in steam reforming reactor are investigated. These membranes are characterized by SEM, DLS methods. Composite layer of 80-100 nano meter was formed. Permeation of hydrogen is measured as 7-10 *11-8 mol.m-2s-1.pa-1 and selectivity in the rane of 100, 200, 500 with N2, CO2 and CH4 ia obtained. The conversion of methane is raised to 95% in 800 C in a steam reformin reactor. The production of hydrogen in comparison to fixed bed reactor has increased by 30%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ceramic composite membrane
  • membrane reactor
  • methane reforming