Kinetische Untersuchungen zur Aufkonzentrierung methanhaltiger Gasgemische an Kohlenstoffmolekularsieben
Kinetic Separation of Methane Containing Gas Mixtures via Carbon Molecular Sieves
Abstract
deDie Erzeugung von Biomethan in Erdgasqualität aus methanhaltigen Gasgemischen ist ein wichtiger Beitrag im Rahmen der Nutzung erneuerbarer Energien. Hierzu können thermische Trennverfahren wie Gaswäschen, Adsorptions- und Membrantrennverfahren eingesetzt werden. Bei Verwendung des Adsorptionsverfahrens werden die Hauptkomponenten Methan und Kohlendioxid unter Ausnutzung des kinetischen Effektes an Kohlenstoffmolekularsieben separiert. Hierbei adsorbiert CO2 an der inneren Oberfläche der Kohlenstoffmolekularsiebe, während CH4 aufgrund der sehr langsamen Kinetik in der Gasphase verbleibt. Für die Bewertung der Materialien und der Effektivität des Gesamtprozesses müssen sowohl die Gleichgewichtsbeladungen als auch die kinetischen Kenngrößen bekannt sein.
Abstract
enThe production of biomethane with natural gas quality is an important task in the context of the use of renewable energies. For this purpose, thermal separation processes such as gas scrubbing, adsorption, and membrane separation processes are involved. By applying an adsorption process, the main components methane and carbon dioxide are separated by utilizing the kinetic effect of a carbon molecular sieve. As a result, carbon dioxide is adsorbed on the inner surface of the carbon molecular sieve, while methane remains in the gas phase due to its very slow kinetics. For the evaluation of such materials and the effectiveness of the overall process, both the equilibrium loading and kinetic parameters must be known.
