مدلسازي غشاي كامپوزيتي پالاديومي بر روي پايه هاي سراميكي به منظور تخليص هيدروژن

Modeling of palladium composite membrane on ceramic bases for hydrogen purification

غشاهاي كامپوزيتي پالاديومي گزينه مناسبي براي توليد هيدروژن با گريد بالا مي باشد. به منظور كاهش هزينه هاي لايه غشايي پالاديومي و افزايش استحكام مكانيكي از پايه هاي غشايي استقاده مي شود. در اين مقاله مدلسازي بخش هاي مختلف غشاي كامپوزيتي پالاديومي بررسي گرديده است. براي اين منظور روابط رياضي حاكم در هر بخش تعيين و به صورت سه معادله سه مجهولي با نرم افزار متلب حل گرديد. در ادامه پارامترهاي مختلفي از قبيل حضور يا عدم حضور گاز جاروب كننده، دما، فشار، ضخامت لايه هاي مختلف و مشخصات پايه غشايي مورد استقاده مورد ارزيابي قرار گرفت. با استقاده از نتايح حاصل مي توان با بهبود مشخصات لايه هاي غشايي و پايه سراميكي و همچنين با بهبود شرايط عملياتي جداسازي و تخليص هيدروژن با عيور دهي و خلوص بالا تهيه نمود.

Palladium composite membranes are a good method for producing high grade hydrogen. In order to reduce the cost of palladium membrane layer and increase the mechanical strength of membrane bases. In this paper, the modeling of different parts of palladium composite membrane has been investigated. For this purpose, the mathematical equations were determined in each section and solved by three equations with MATLAB software. In the following, various parameters such as presence or absence of sweep gas, temperature, pressure, thickness of different layers and membrane base specimens were evaluated. By utilizing the results, we can improve the specification of the membrane layers and the ceramic base, as well as improving the operating conditions of the separation and purification of hydrogen with high purity.