Springen naar inhoud

Dehydrogeneringsmembraan


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Klintersaas

    Klintersaas


  • >5k berichten
  • 8614 berichten
  • VIP

Geplaatst op 06 februari 2008 - 16:25

Een keramisch membraan dat alleen waterstof doorlaat, is de efficiŽntste en tevens milieuvriendelijkste manier om ethaan om te zetten in etheen. Onderzoekers van het Argonne-lab in de VS, die dit hebben bedacht, voorspellen een mogelijke revolutie in de etheenproductie.

Lees meer ... C2W
Lees meer ... Argonne National Laboratory en EurekAlert

Geloof niet alles wat je leest.

Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 08 februari 2008 - 21:59

De onderzoekers hebben duidelijk helemaal niets begrepen van het waarom van de bestaande processen om ethyleen te maken.

Zonder toevoegen van stoom zullen die hete membranen in korte tijd dichtslaan doordat niet alleen ethyleen maar ook teer en cokes ontstaat. En de ontstane waterstof verbranden om de benodigde proceswarmte te produceren gebeurt nu ook in de bestaande processen waar de ethaan plus verdunningsstoom door buizen in een fornuis stromen die aan de buitenzijde door branders verhit worden.

Overigens wordt de meeste ethyleen niet door verhitting van ethaan maar verhitting van nafta en olie geproduceerd waarbij die membranen binnen enkele minuten volledig dicht zouden zitten.
Hydrogen economy is a Hype.

#3

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8935 berichten
  • VIP

Geplaatst op 09 februari 2008 - 00:17

Volgens mij ga je nu te kort door de bocht. Zonder de details van het proces te kennen kun je niet beoordelen in hoeverre teervorming op zal treden, en in hoeverre er rekening mee is gehouden. Verder wordt expliciet gesteld dat het als alternatief geldt voor de productie uit nafta. De onderzoekers afschilderen als onwetend slaat dan ook nergens op.

Gezien het feit dat de Amerikaanse olievoorraden ook langzaam beginnen op te raken, en het Amerikaanse aardgas voor een groot deel uit ethaan bestaat is het niet vreemd dat het DOE in deze richting onderzoek doet.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 09 februari 2008 - 11:09

De onderzoekers hebben helemaal geen proces. Ze hebben slechts een membraan dat waterstof doorlaat en bij hogere temperatuur kan werken dan soortgelijke bestaande membranen. Er zullen best wel een paar toepassingen te bedenken zijn waar dit wellicht nuttig is, bijvoorbeeld bij watergasshift.

Alles wat ze over ethyleenproduktie zeggen is niet meer dan wishful thinking. Iedereen die bekend is met de echte processen weet dat membranen in die omstandigheden in no time dicht zullen slaan door teer en kooks.
Hydrogen economy is a Hype.

#5

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8935 berichten
  • VIP

Geplaatst op 09 februari 2008 - 15:42

Waar baseer je precies op dat de onderzoekers hiervan geen weet zouden hebben?

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#6

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 09 februari 2008 - 17:18

Uit niets blijkt dat ze er wel weet van hebben.

Of de pyrolyse van ethane plaatsvind in een verhitte solide buis zoals in de huidige processen, danwel in een verhitte poreuze membraanbuis maakt voor de optredende reacties niet uit. Er ontstaat bij de pyrolyse niet alleen ethylene plus waterstof, maar ook bijproducten tot aan kooks toe. Om dat laatste te beperken wordt in bestaande processen verdunningsstoom aan de ethaan toegevoegd maar toch ontstaat dan nog kooks op de binnenzijde van de verhitte pijp. De onderzoekers geven in hun tekst geen blijk te begrijpen waar die stoom voor dient en denken die wel weg te kunnen laten. Bovendien willen ze de waterstof meteen afvoeren zodra die ontstaat waardoor de kooksvorming nog sneller zal plaatsvinden en de membraan noch sneller zal verstoppen.

Omdat in de buizen geen lucht kan komen, kunnen zich ondanks de hitte ook geen CO, CO2 en stikstofoxiden vormen. Daarmee wordt de etheenproductie een stuk minder milieubelastend.

In de engelse versie staat hetzelfde:

Because the new membrane lets only hydrogen pass through it, the ethane stream does not come into contact with atmospheric oxygen and nitrogen, preventing the creation of a miasma of greenhouse gasesónitrogen oxide, carbon dioxide and carbon monoxideóassociated with the traditional production of ethylene by pyrolysis, in which ethane is exposed to jets of hot steam.

Er wordt in de bestaande processen ook geen lucht in de buizen gebruikt. Dit hele statement slaat nergens op.

Unlike pyrolysis, which requires the constant input of heat, the hydrogen transport membrane produces the fuel needed in order to drive the reaction. By using air on one side of the membrane, the already-transported hydrogen can react with oxygen to provide energy.

Hun voorgestelde proces met een membraanbuis is ook pyrolyse en vereist ook een constant input of heat. In beide gevallen komt de warmte van verbranding van gevormde waterstof (en gevormd methaan) aan de buitenzijde van de buis. Geen enkel verschil dus.

Membranen zullen in deze toepassing tegen hetzelfde probleem aan lopen als zonder succes geteste katalysatoren: razendsnelle vervuiling resulterend in onwerkzaamheid.

Het zou al mooi zijn als de wetenschap eindelijk eens met membranen zou komen waarbij de fractionatie van het reactiemengsel efficienter zou kunnen plaatsvinden bij normale temperaturen i.p.v. de huidige cryogene scheidingen. Ofschoon membranen al decennia worden aangekondigd als vervanging van destillatie komt er in de praktijk nog vrijwel niets van terecht.
Hydrogen economy is a Hype.

#7

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8935 berichten
  • VIP

Geplaatst op 09 februari 2008 - 21:36

Je hebt gelijk. Ze stellen letterlijk

"...the traditional production of ethylene by pyrolysis, in which ethane is exposed to jets of hot steam"

Dat had ik over het hoofd gezien. Ze stellen inderdaad min of meer dat in het proces dat zij voor ogen hebben geen stoom nodig zou zijn. Daarmee geven ze geen blijk van kennis (toch 1e of 2e-jaars stof) of ze stellen het gewoon wat te mooi voor.

Over die membraantechnologie in het algemeen: Ik heb ooit een opdracht gedaan om eens door te rekenen of het interessant zou zijn om een proces om te bouwen naar membraanscheiding. Op het eerste oog zag dat er heel leuk uit, maar gezien de hoge aanschaf (en onderhoud misschien ook, dat weet ik niet meer) was het totaal niet interessant.

Ethaan en etheen scheiden mbv een membraan lijkt me sowieso een onmogelijke opgave.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures