Оценка газотранспортных характеристик мембран в моделировании: технико-экономический анализ процесса разделения воздуха

Кирилл Александрович Смородин; Смородин Кирилл Александрович; Артем Анатольевич Атласкин; Атласкин Артем Анатольевич; Сергей Сергеевич Крючков; Крючков Сергей Сергеевич; Анна Николаевна Степакова; Степакова Анна Николаевна; Никита Сергеевич Цивковский; Цивковский Никита Сергеевич; Мария Евгеньевна Атласкина; Атласкина Мария Евгеньевна; Антон Николаевич Петухов; Петухов Антон Николаевич; Андрей Владимирович Воротынцев; Воротынцев Андрей Владимирович; Илья Владимирович Воротынцев; Воротынцев Илья Владимирович

doi:10.31857/S0044461825010043

Оценка газотранспортных характеристик мембран в моделировании: технико-экономический анализ процесса разделения воздуха

Authors: Смородин К.А.¹, Атласкин А.А.¹, Крючков С.С.¹, Степакова А.Н.¹, Цивковский Н.С.¹, Атласкина М.Е.¹, Петухов А.Н.¹, Воротынцев А.В.², Воротынцев И.В.¹
Affiliations:
1. Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева
2. Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского
Issue: Vol 98, No 1 (2025)
Pages: 35-43
Section: Сорбционные и ионообменные процессы
URL: https://ruspoj.com/0044-4618/article/view/679808
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044461825010043
EDN: https://elibrary.ru/LJXIIU
ID: 679808

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract

Определены газотранспортные характеристики полиимидной половолоконной мембраны методом постоянного объема–переменного давления с масс-спектрометрическим детектированием. Рассмотрены случаи транспорта через мембрану как индивидуальных газов, так и компонентов реальной газовой смеси — воздуха. Выполнено моделирование газоразделительного процесса, проведена его технико-экономическая оценка с последующим сравнением результатов расчета с экспериментальными данными, полученными в широком диапазоне значений площади мембраны. Выявлено, что проведение технико-экономической оценки процесса, основанной на использовании газотранспортных характеристик мембраны, полученных для индивидуальных газов, приводит к ошибкам в оценке необходимой площади мембраны для достижения целевых показателей процесса, последнее приводит к некорректному определению себестоимости проведения процесса. Так, расхождение в значениях требуемой площади мембраны для получения необходимого состава потока продукта достигает 33%, что может вести к неверной оценке капитальных затрат или вовсе к недостижению задачи газоразделения.