Membranverfahren pp 447-506 | Cite as
Gaspermeation
Chapter
Auszug
Für Gastrennungaufgaben mit moderaten Anforderungen an Reinheit und Menge ist die Membrantechnik inzwischen Stand der Technik. Gegenüber den klassischen Verfahren wie
hat die Gaspermeation (GP) den Vorteil einer einfachen, flexiblen und möglicherweise sogar mobilen Anlagenkonzeption mit geringem Platzbedarf, welche sich oftmals zudem durch geringe Investitionskosten und einen niedrigen Energiebedarf auszeichnet. Die in der Membrantechnik eingesetzten Apparate sind kompakt und stellen nur geringe Anforderungen an die Prozessregelung. Für höchste Reinheiten und große Verarbeitungsmengen ist jedoch nach wie vor die kryogene Gastrennung konkurrenzlos. Aus theoretischer Sicht ist der wesentliche Faktor für die Konkurrenzfähigkeit der Membrantechnologie zunächst die Selektivität der eingesetzten Membran, welche die Produktausbeute und damit den Energiebedarf des Verfahrens bestimmt.
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Rektifikation bei tiefen Temperaturen,
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physikalische oder chemische Absorption,
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Adsorption an Aktivkohle oder Zeolithen,
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Literatur
- 1.Aquilo-Parker Gas Separation BV, Etten-Leur/NL (1996) Produktbroschüre zu “Drypoint” MembrantrocknerGoogle Scholar
- 2.Atkinson A (1997) J. Europ. Ceram. Soc. 17, 1523CrossRefGoogle Scholar
- 3.Atkinson A, Ramos T M G M (2000) Solid State Ionics 129, 259Baker RW (1991) Membrane Separation Systems-Recent Developments and Future Directions. Noyes Data Corporation, Park RidgeGoogle Scholar
- 4.Baker RW (2000) Membrane Technology and Applications. McGraw-Hill, New YorkGoogle Scholar
- 5.Baker RW (2001) Future Directions of Membrane Gas Separation Technology. Preprint des Aachener Membran Kolloquium (27.-29.3.2001), Aachen, S 318 ffGoogle Scholar
- 6.Baker RW (2002) Future Dirctions of Membrane Gas Separation Technology. Ind.Eng.Chem.Res. 41: 1393–1411CrossRefGoogle Scholar
- 7.Bakker JW, Kapteijn F, Poppe J, Moulijn JA (1996) Permeation Characteristics of a Metal Supported Silicalite-1 Zeolite. Membrane. J Membr Sci 117:57–78CrossRefGoogle Scholar
- 8.Behling RD, Ohlrogge K, Peinemann KV (1989) Rückgewinnung von Kohlenwasserstoffen aus Abluft mit Hilfe von Membranen. Preprint des Aachener Membran Kolloquium (14.-16.3.1989), AachenGoogle Scholar
- 9.Burggraaf A J, Cot L, Bouwmeester H J M (1996) Fundamentals of Inorganic Membrane Science and Technology, Elsevier Science B. V.Google Scholar
- 10.Buschatz H, Dageförde B, Jakoby K, Peinemann KV, Paul D (2001) Hochselektive Stofftrennung mit Carriermembranen — Stand der Entwicklung und Erwartungen. Chem Ing Tech 73:297–303CrossRefGoogle Scholar
- 11.Ehresmann HE (1990) Untersuchungen zur Methananreicherung von Biogas durch Gaspermeation. Dissertation, RWTH AachenGoogle Scholar
- 12.Gharbage B, Henault M, Pagnier T, Hammou A (1991) Materials Research Bulletin 26, 1001CrossRefGoogle Scholar
- 13.Ghosal K, Chern RT, Freemann BD, Daly WH, Negulescu I (1996) Macromolecules 29:4360–4369CrossRefGoogle Scholar
- 14.Julbe A, Farruseng D, Guizard C (2001) Porous Ceramic Membranes for Catalytic Reactors: Overview and Ideas. J Membr Sci 181:3–20CrossRefGoogle Scholar
- 15.Kharton V V, Yaremchenko A A, Kovalevsky A V, Viskup A P, Naumovich E N, Kerko P F (1999) Perovskite-type wxides for high-temperature oxygen separation membranes, Journal of Membrane Science 163, 307–317CrossRefGoogle Scholar
- 16.Klinkhammer B, Melin T (2001) Einsatzmöglichkeiten der Gaspermeation in mobilen Brennstoffzellenkonzepten. Proceedings des Aachener Membran Kolloquium (27.-29.3.2001), AachenGoogle Scholar
- 17.Koros WJ, Jones C, Geizler V (1995) Molecular-Sieve Carbon Hollow Fibre Membranes from Polyimid Precursors. Proceedings of the 7th North American Membrane Annual Meeting, PortlandGoogle Scholar
- 18.Koros WJ, Fleming GK (1993) Membrane-based Gas Separation. J Membr Sci 83:1–80CrossRefGoogle Scholar
- 19.Koros WJ, Mahajan R (2000) Pushing the Limits on Possibilities for Large Scale Gas Separation: Which Strategies? J Membr Sci 175:181–196CrossRefGoogle Scholar
- 20.Lacey RE, Loeb S (1972) Industrial Processing with Membranes. John Wiley & Sons, New YorkGoogle Scholar
- 21.Miura N, Okamoto Y, Tamaki J, Morinaga K, Yamazoe N (1995) Solid State Ionics 79, 195CrossRefGoogle Scholar
- 22.Mulder M (1998) Basic Principles of Membrane Technology. Kluwer Academic Publishers, DordrechtGoogle Scholar
- 23.Noble RD, Gokhale YV, Falconer JL (1995) Single Gas Permeation through Silicalite-1 Membranes. Proceedings of the 7th North American Membrane Annual Meeting, PortlandGoogle Scholar
- 24.Pandey P, Chauhan RS (2001) Membranes for Gas Separation. Prog Polym Sci 26:853–893CrossRefGoogle Scholar
- 25.Rautenbach R, Knauf R, Struck A, Vier J (1996) Simulation and Design of Membrane Plants with AspenPlus. Chem Eng Technol 19:391–397CrossRefGoogle Scholar
- 26.Robeson LM (1991) Correlation of Separation Factor Versus Permeability for Polymeric Membranes. J Membr Sci 62:165–185CrossRefGoogle Scholar
- 27.Roman IC (1996) Membranes for Nitrogen Generation: Recent Advances and Impact on other Gas Separations. Proceedings of the 8th North American Membrane Annual Meeting, PortlandGoogle Scholar
- 28.Pei S, Kleefish M S, Kobylinski P, Faber J, Udovich C A (1995) Catalysis Letters, 201Google Scholar
- 29.Poschmann T (2000) Metallmembranen zur Wasserstoffseparation in Brennstoffzellensystemen für mobile Anwendungen. Dissertation, RWTH AachenGoogle Scholar
- 30.Prasad R (1994) Evolution of Membranes in Commercial Air Separation. J Membr. Sci 94:225–248CrossRefGoogle Scholar
- 31.Rohland B (1991) Materials Science Forum 76, 149CrossRefGoogle Scholar
- 32.Schulz G, Werner U (1983) Temperaturabhängigkeit der Gaspermeation bei Löslichkeitsmembranen. Chem Ing Tech 55:709–710CrossRefGoogle Scholar
- 33.Sieverts A (1929) Die Aufnahme von Gasen durch Metalle. Z. Metallkunde 21:37 ffGoogle Scholar
- 34.Sirkar KK, Ho WS (1992) Membrane Handbook. Van Nostrand Reinhold, New YorkGoogle Scholar
- 35.Struck A (1998) Untersuchung und Optimierung von Hohlfasermodulen für die Stickstoffanreicherung durch Gaspermeation. Dissertation, RWTH AachenGoogle Scholar
- 36.Stürken K (1998) Recovery of Organic Vapors from Process Streams. Vortrag im Rahmen der Veranstaltung „Membrane Technology in the Chemical Industry“ (24./25.6.1998). GKSS, GeesthachtGoogle Scholar
- 37.Toshima N (1992) Polymers for Gas Separation. VCH publishers, New YorkGoogle Scholar
- 38.Tsai C Y, Dixon A G, Moser W R, Ma Y H (1997) Dense Perovskite Membrane Reactors for Partial Oxidation of Methane to Syngas, Ceramics Processing, Vol. 43, No. 11A, 2741–2750Google Scholar
- 39.Venkataraman VK, Guthrie HD, Avellanet RA, Driscoll DJ (1998) Overview of U.S. DOE’s Natural Gas-to-Liquids RD&D Program and Commercialization Strategy. Studies in Surface Science and Catalysis 119:913–918CrossRefGoogle Scholar
- 40.Welsch K (1992) Gaspermeation — Membranwerkstoffe, Stofftransport und Anwendungsbeispiele. Dissertation, RWTH AachenGoogle Scholar
- 41.Wesseling M, Schoeman S, Boomgard T, Smolders CA (1991) Plasticization of Gas Separation Membranes. Gas Sep & Purif 5:222 ffGoogle Scholar
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