Gas permeazioa

1. GAS PERMEAZIOA
Julen Diaz
Julen Goikolea
Markel Martinez
Mikel Txopitea

2. Gas permeazioa
• Definizioa eta ezaugarriak
• Permeabilitatea
• Mintzak
• Aplikazioak

3. GP: Definizioa eta ezaugarriak
• Helburua: gaseko partikula
txikiak, partikula handiagoetatik
banatu.
• Presio diferentziak garraio
egokia bermatu.

4. GParen abantailak
• Abantaila estrukturalak:
• Kapital inbertsio txikia eta instalazio erraza
• Pisu txikia
• Espazio behar izan txikia
• Abantaila funtzionalak:
• Operazio erraza eta prozesu malgutasuna
• Atal birakariren eza
• Ingurugiro inpaktu txikia

5. Operazio metodo nagusiak
Prozesua Adibidea
Lehorketa Gas naturala, airea
Aberasketak Oxigenoa, Nitrogenoa
Erauzketak CO2, Helioa, Azido organikoak
Banaketa
Hidrogeno/Metano banaketa

6. Mintzak
• Historikoki azetato eta polisulfonozko mintzak.
• Gaur egun, polikarbonatoak, poliimidak,
poliamidak, tefloia eta poliestirenoa moduko
materialak ere.

7. Permeazioa

8. Garraio mekanismoak
• Knudsen difusioa
• Tamizatu molekularra
• Soluzio-difusioa

9. Knudsen difusioa

10. Tamizatu molekularra

11. Soluzio-difusioa

12. Permeazioa
• Funtsezko alderdiak
• Permeabilitatea, solugarritasunaren eta
difusioaren funtzioan.

13. Difusioa eta solugarritasuna

14. Mintzetan permeabilitatea

15. Mintzak

16. Mintzak
• Mintzak polimeroz osatuak:
• Kristal polimeroak
• Polimero organikoak
• Bi gasen permeabilitateak polimero batean zehar
desberdinak badira, banatu daitezke.
aA/B =
PA
PB

17. Mintzak: CO2/CH4 sistemak
CO2/CH4
selektibitatea
CO2 permeabilitatea
Mintz komertzialen
operazio tartea

18. Mintzak: H2/N2 sistemak
H2 permeabilitatea

19. Kristal polimeroak eta polimero
organikoak
• Polimero organikoetan
bolumen aske
handiagoa.
• Difusio koefiziente
altuagoa.

20. Mintzen egitura
Geruza selektibo
polimerikoa
Mikroporodun
euskarria
Euskarri
mekanikoa
Banatze geruza
Euskarri geruzak

21. Gas naturalaren tratamenduan erabilitako
mintzak
• Leb-Sourirajan mintz anisotropikoak
• Mintz konposatuak

22. Moduluak
• Espiraleko kartutxoak:

23. Moduluak
• Zuntz kapilarezko kartutxoak:

24. Aplikazioak

25. Aplikazioak
• Hidrogenoa metanotik banatzea.
• Aireko oxigeno aberasketa.
• Gas naturalaren edota airearen lehorketa.
• Helioaren erauzketa.
• Gas naturalaren karbono dioxido ezabaketa.
• Airearen nitrogenoaren banaketa.

26. Gas naturalaren karbono dioxido
ezabaketa
• Gasaren gozotzea: gas azidoak banatu.
• Gas naturaleko kontaminazioak sor ditzaketen arazoak.

27. Gas naturalaren CO2 ezabaketa
• Seriean dauden mintzak.
• Gas bolumen txikietan lan egin
behar da.
• Gas permeazioa erabiltzearen
abantailak:
Prozesu sinple eta
ekonomikoagoak.
Pisu gutxiko plataforma mugikorrak.
Ikertzen ari den teknika modernoa
da.

28. Airearen nitrogenoaren banaketa
• Aire elikadura batetik
abiatuz nitrogenoa ekoiztu.
• Gas permeazioaren
operaziorik arruntena.
• Lehiakortasun handia
mintzen fabrikazioaren
sektorean.

29. Airearen nitrogenoaren banaketa
• Teknika honen abantailak:
Purutasun handiko produktua.
Prozesu automatizatua.
Energia kontsumo baxua.
Instalazio erreza.
Mantentze kostuen aurreztea.

30. Bibliografia
• Seader J. D., Henley E. J. Separation Process Principles (Second Edition)
• Baker R. W., Lokhandwala K. Natural Gas Processing with Membranes: An Overview. Membrane
Technology and Research, Inc., 1360 Willow Road, Suite 103, Menlo Park, California 94025
• Rebollar-Pérez G., Carretier E., Moulin P., Aplicaciones de la Permeación de Vapor: el Tratamiento de
Compuestos Orgánicos Volátiles de Origen Antropogénico. Revista Mexicana de Ingeniería Química, vol.
9, núm. 1, 2010, pp. 67-77 Universidad Autónoma Metropolitana - Iztapalapa Distrito Federal, México
• Lokhandwala K., Jacobs M., New Applications in Gas Processing. Membrane Technology and Research,
Inc., 1360 Willow Road, Suite 103, Menlo Park, California 94025
• Rozalén S. E., Membranas de Separación de Gases Basadas en Conductores Iónicos Mixtos y sus
Aplicaciones en Catálisis. Universidad Politécnica de Valencia, Departamento de Química, Instituto de
Tecnología Química (UPV-CSIC)
• Fournié F. J. C., Permeation Membranes Can Efficiently Replace Conventional Gas Treatment Processes.
JPT 06/87, Pág. 707-712
• Gutiérrez K. F., Estudio de Membranas Poliolefínicas Para Separación de Mezclas de Gases. Universidad
de Santiago de Chile
• Villarreal R. A., Aplicación de Membranas en Procesos de Separación del Gas Natural. Universidad de
Zulía, República Dominicana de Venezuela