Resumen

En este trabajo se muestra la aplicación de un modelo matemático validado para la permeación de gas a altas temperaturas, enfocado en el diseńo demostrado de escalado para el procesamiento de hidrógeno (H2). Tal modelo consideró la variación de la fuerza impulsora por medio de coordenadas espaciales y la transferencia de masa a través de una membrana de óxido de cobalto/sílice para predecir el desempeńo de la separación.

Se empleó el modelo para estudiar el proceso de separación de H2 a 500ºC en módulos de membrana simples y multitubo. Los parámetros de interés incluyeron la pureza de H2 en la corriente del permeado, la recuperación y producción de H2 como función de la longitud de la membrana, el número de tubos en un módulo de membrana, la velocidad espacial y la fracción molar de alimentación de H2. Para una membrana tubular simple, el aumento de la longitud de una membrana conllevó a una mayor producción y recuperación de H2debido al incremento en el área de tal membrana. No obstante, la pureza de H2 disminuyó a medida que se mermaba la fracción de este gas, reduciendo de esta manera la fuerza impulsora para su permeación.

• Materias:Temperaturas altas Modelos matemáticos Transferencia de masa
• Subjects:High temperatures Mathematical models Mass transfer
• Palabras claves:Gas, Hidrógeno, Membrana, Permeación
• Keywords:Gas, Hydrogen, Membrane, Permeation