RU2011144511A - Мембранная трубка и реактор с мембранной трубкой - Google Patents
Мембранная трубка и реактор с мембранной трубкой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2011144511A RU2011144511A RU2011144511/05A RU2011144511A RU2011144511A RU 2011144511 A RU2011144511 A RU 2011144511A RU 2011144511/05 A RU2011144511/05 A RU 2011144511/05A RU 2011144511 A RU2011144511 A RU 2011144511A RU 2011144511 A RU2011144511 A RU 2011144511A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tube
- membrane
- fitting
- ceramic
- palladium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/003—Membrane bonding or sealing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/06—Tubular membrane modules
- B01D63/062—Tubular membrane modules with membranes on a surface of a support tube
- B01D63/065—Tubular membrane modules with membranes on a surface of a support tube on the outer surface thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/501—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion
- C01B3/503—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion characterised by the membrane
- C01B3/505—Membranes containing palladium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/04—Specific sealing means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/42—Catalysts within the flow path
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0405—Purification by membrane separation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0405—Purification by membrane separation
- C01B2203/041—In-situ membrane purification during hydrogen production
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
1. Мембранная трубка для диффузионного выделения водорода из водородсодержащих газовых смесей, содержащая пористую трубку из металлокерамического сплава, а также содержащую палладий или выполненную из палладия мембрану, которая покрывает наружную сторону металлокерамической трубки, отличающаяся тем, что металлокерамическая трубка по меньшей мере на одном конце имеет выполненный из газонепроницаемого материала фитинг, который прочно соединен с металлокерамической трубкой.2. Мембранная трубка по п.1, отличающаяся тем, что фитинг выполнен из металла или керамического материала, или из композитного материала, содержащего металл и керамический материал.3. Мембранная трубка по п.1, отличающаяся тем, что палладиевая мембрана выходит за металлокерамическую трубку на ее соединенном с фитингом конце и газонепроницаемо соединена с фитингом.4. Мембранная трубка по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что мембранная трубка имеет действующий в качестве диффузионного барьера керамический слой, размещенный между металлокерамической трубкой и палладиевой мембраной и выполненный из частично стабилизированного иттрием оксида циркония или чистого оксида циркония, или оксида титана или оксида алюминия.5. Мембранная трубка по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что поверхность соединения между фитингом и металлокерамической трубкой располагается симметрично относительно оси мембранной трубки и имеет форму круглого кольца или конической поверхности, причем боковая поверхность конуса раскрывается либо по направлению фитинга, либо металлокерамической трубки.6. Способ изготовления мембранной трубки для диффузионного выде�
Claims (15)
1. Мембранная трубка для диффузионного выделения водорода из водородсодержащих газовых смесей, содержащая пористую трубку из металлокерамического сплава, а также содержащую палладий или выполненную из палладия мембрану, которая покрывает наружную сторону металлокерамической трубки, отличающаяся тем, что металлокерамическая трубка по меньшей мере на одном конце имеет выполненный из газонепроницаемого материала фитинг, который прочно соединен с металлокерамической трубкой.
2. Мембранная трубка по п.1, отличающаяся тем, что фитинг выполнен из металла или керамического материала, или из композитного материала, содержащего металл и керамический материал.
3. Мембранная трубка по п.1, отличающаяся тем, что палладиевая мембрана выходит за металлокерамическую трубку на ее соединенном с фитингом конце и газонепроницаемо соединена с фитингом.
4. Мембранная трубка по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что мембранная трубка имеет действующий в качестве диффузионного барьера керамический слой, размещенный между металлокерамической трубкой и палладиевой мембраной и выполненный из частично стабилизированного иттрием оксида циркония или чистого оксида циркония, или оксида титана или оксида алюминия.
5. Мембранная трубка по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что поверхность соединения между фитингом и металлокерамической трубкой располагается симметрично относительно оси мембранной трубки и имеет форму круглого кольца или конической поверхности, причем боковая поверхность конуса раскрывается либо по направлению фитинга, либо металлокерамической трубки.
6. Способ изготовления мембранной трубки для диффузионного выделения водорода из водородсодержащих газовых смесей, содержащий стадии, в которых:
а: соединяют один фитинг, выполненный из газонепроницаемого материала, с одним открытым концом газопроницаемой металлокерамической трубки;
b: наносят содержащую палладий или выполненную из палладия мембрану, которая полностью покрывает металлокерамическую трубку.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что фитинг соединяют с металлокерамической трубкой спеканием или пайкой, или фрикционной сваркой.
8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что металлокерамическую трубку перед соединением подвергают вальцеванию непосредственно в фитинге или на фитинге, или обработке молотком.
9. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что металлокерамическую трубку перед соединением доводят до заданных размеров вальцеванием или обработкой молотком.
10. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что, по меньшей мере, наружную сторону металлокерамической трубки покрывают диффузионным барьером перед тем, как нанести палладиевую мембрану таким образом, чтобы она полностью покрывала диффузионный барьер.
11. Способ по п.8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, наружную сторону металлокерамической трубки покрывают диффузионным барьером перед тем, как нанести палладиевую мембрану таким образом, чтобы она полностью покрывала диффузионный барьер.
12. Способ по п.9, отличающийся тем, что, по меньшей мере, наружную сторону металлокерамической трубки покрывают диффузионным барьером перед тем, как нанести палладиевую мембрану таким образом, чтобы она полностью покрывала диффузионный барьер.
13. Способ по одному из пп.6, 7, 11 или 12, отличающийся тем, что палладиевую мембрану газонепроницаемо соединяют с фитингом.
14. Способ по п.10, отличающийся тем, что палладиевую мембрану газонепроницаемо соединяют с фитингом.
15. Реактор для получения водорода, по меньшей мере с одной мембранной трубкой, изготовленной способом по одному из пп.6-14, причем мембранную трубку закрепляют в реакторе одной стороной через фитинг и газонепроницаемо соединяют с ним.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009016694A DE102009016694A1 (de) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | Membranrohr und Reaktor mit Membranrohr |
| DE102009016694.7 | 2009-04-07 | ||
| PCT/EP2010/002035 WO2010115562A1 (de) | 2009-04-07 | 2010-03-30 | Membranrohr und reaktor mit membranrohr |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011144511A true RU2011144511A (ru) | 2013-05-20 |
| RU2575725C2 RU2575725C2 (ru) | 2016-02-20 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2416873B8 (de) | 2013-11-06 |
| CN102378644B (zh) | 2014-11-26 |
| DE102009016694A1 (de) | 2010-10-14 |
| CN102378644A (zh) | 2012-03-14 |
| DK2659953T3 (en) | 2018-11-12 |
| EP2659953A1 (de) | 2013-11-06 |
| DK2416873T3 (da) | 2013-11-25 |
| US20120060692A1 (en) | 2012-03-15 |
| EP2659953B1 (de) | 2018-07-18 |
| EP2416873B9 (de) | 2015-04-08 |
| EP2416873B1 (de) | 2013-08-14 |
| JP5546622B2 (ja) | 2014-07-09 |
| US8753433B2 (en) | 2014-06-17 |
| JP2012522639A (ja) | 2012-09-27 |
| EP2416873A1 (de) | 2012-02-15 |
| WO2010115562A1 (de) | 2010-10-14 |
| DK2659953T5 (da) | 2019-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3933907B2 (ja) | ガス分離体固定構造体及びそれを用いたガス分離装置 | |
| US8753433B2 (en) | Membrane tube and reactor having a membrane tube | |
| JP2008246315A (ja) | 水素分離装置及び燃料電池 | |
| JP2018538140A (ja) | 結合層を有する膜装置 | |
| JP2008246430A (ja) | 水素分離用膜の支持体及びこの支持体を用いた水素分離用モジュール | |
| JP5623819B2 (ja) | ガスシール複合体及び該ガスシール複合体を備えた装置 | |
| JP5541556B2 (ja) | 水素分離装置及びその製造方法 | |
| JP2008155118A (ja) | 水素分離用複合膜と、この水素透過膜を用いた水素分離用モジュール | |
| CN109414653B (zh) | 膜装置 | |
| JP2010094655A (ja) | 水素分離装置 | |
| JP2006314877A (ja) | 水素分離装置 | |
| US20200016541A1 (en) | Membrane tube | |
| JP2008246316A (ja) | 水素分離装置及び燃料電池 | |
| RU130987U1 (ru) | Мембрана для выделения водорода из газовых смесей | |
| JP2008246314A (ja) | 水素分離装置及び燃料電池 | |
| JP6605109B1 (ja) | 燃料電池セル及びセルスタック装置 | |
| JP2006314876A (ja) | 水素分離装置 | |
| Park et al. | Stability of Ta/YSZ cermet membrane for hydrogen separation | |
| JP5867502B2 (ja) | 水素分離膜及び水素分離装置 | |
| RU2575725C2 (ru) | Мембранная трубка и реактор с мембранной трубкой | |
| JP5757186B2 (ja) | 流体分離材料及びその製造方法 | |
| RU147541U1 (ru) | Композитная мембрана для выделения водорода из газовых смесей | |
| US11253813B2 (en) | Method for manufacturing a diaphragm support member, and diaphragm support member for the separation of hydrogen | |
| JP2007269595A (ja) | 水素製造装置 | |
| Haydn et al. | PM Functional Materials: Metal-Supported Palladium Membranes for Hydrogen Separation |