О нас
Новости
Исследования
Сотрудники
Публикации
Патенты
Сотрудничество
Контакты
Ссылки
ИНХС РАН
 


Rambler's Top100
Интенсификация термопервапорационной дегидратации триэтиленгликоля путем оптимизации геометрии мембранного модуля с применением 3D-печати

Руководитель проекта:
к.х.н., Голубев Георгий Сергеевич

Финансирование:
Российский Фонд Фундаментальных Исследований (проект № 19-08-01217)

Аннотация проекта:
Российская Федерация занимает лидирующее место среди газодобывающих стран мира. В добываемом попутном и природном нефтяных газах всегда присутствует влага в виде паров воды. Поэтому основной стадией подготовки газа к транспортировке является его осушка абсорбцией воды триэтиленгликолем (ТЭГ), регенерация которого является одной из ключевых стадий в этом процессе. В проекте предлагается исследовать процесс термопервапорации, как альтернативный метод регенерации триэтиленгликоля от воды. Термопервапорация – процесс разделения путем испарения через непористую мембрану, где конденсация пермеата осуществляется на холодной стенке непосредственно в мембранном модуле при атмосферном давлении. Для решения поставленных в рамках Проекта задач предлагается использовать разработанный членами коллектива новый способ термопервапорации с пористым конденсором (ТПВ-ПК). Отличительной особенностью данного метода является конструкция мембранного модуля, в котором поверхностью конденсации является не сплошная, а пористая пластина. Такая конструкция позволяет снизить воздушный зазор до 0,1 мм и, в результате, достичь высоких производительностей по пермеату. Таким образом, высокая эффективность дегидратации ТЭГ должна обеспечиваться, как повышенной селективностью процесса за счет наличия воздушного зазора, так и высокой производительностью процесса ТПВ-ПК за счет снижения ширины воздушного зазора. В проекте планируется впервые провести оптимизацию нового термопервапорационного модуля, с применением полимерных турбулизаторов, подложек, прокладок, полученных посредством 3D печати. Для камер с разделяемой смесью и хладагентом в ТПВ-ПК модуле методом 3D печати будут созданы полимерные турбулизаторы различной геометрии (спиралевидные, ленточные, сеткообразные), толщины и размера. Впервые будет экспериментально и теоретически исследован тепло и массоперенос при термопервапорационном разделении в зависимости от геометрии модуля и гидродинамических режимов течения вязкой жидкости в канале с разделяемой смесью. Это позволит наиболее эффективно подойти к решению проблемы регенерации ТЭГ, как абсорбента в процессе дегидратации природного газа.
Публикации по проекту:
1. Golubev Georgiy S., Podtynnikov Ivan A., Balynin Alexey V., Borisov Ilya L.. Triethylene Glycol Dehydration by Thermopervaporation. Key Engineering Materials, 2020, 869, 182-189.
2. Голубев Г.С., Подтынников И.А., Балынин А.В., Борисов И.Л. Термопервапорационная дегидратация триэтиленгликоля // Материалы ХVI Международной научно-практической конференции "Новые полимерные композиционные материалы. Микитаевские чтения". Нальчик, Россия, 07-11 октября 2020 г., с. 118-122.
3. Голубев Г.С., Подтынников И.А., Балынин А.В., Баженов С.Д., Борисов И.Л. Regeneration of triethylene glycol by thermopervaporation with porous condenser // Материалы Международной конференции «Ion transport in organic and inorganic membranes – 2019», г. Сочи, Россия, 20-25 мая 2019, 110-112.
4. Голубев Г.С., Подтынников И.А., Балынин А.В., Баженов С.Д., Борисов И.Л. Новый термомебранный способ дегидратации триэтиленгликоля с применением коммерческих мембранных материалов // Материалы XIV Всероссийской Научной Конференции с Международным участием «Мембраны 2019», г. Сочи, Россия, 21-25 октября 2019, 217-219.
Все права защищены © 2005-2022 Лаборатория Полимерных Мембран
Лаборатория Полимерных Мембран