东丽:氢分离膜模块:实现 98% 的渗透纯度:

东丽:氢分离膜模块:实现 98% 的渗透纯度:

-氢分离膜分离成H2分子和其他气体分子-

1 月 19 日

东丽:

宣布开发出选择性透过氢气(H2)的氢气分离膜组件。

氢分离膜模块:

如果您将压缩混合气体通过此模块,
填充的氢分离膜是H2分子,
它分离成其他气体分子。
分离膜的渗透纯度为98%,为世界最高水平。

提高膜的渗透纯度:

通过提高膜的渗透纯度,
不需要过去需要的多次过滤,
因此,二氧化碳排放量和电力消耗可以减少 50% 或更多。

预计将开发用于燃料电池等移动性和蒸汽重整等杂质去除。

聚酰胺氢分离膜:

这种氢分离膜由聚酰胺制成。

通过在反渗透(RO)膜上培养的孔隙的精密设计技术,提高了膜的渗透纯度。

氢分离膜特点:

它可以通过“氦(He)之后的下一个最小的H2分子”。

大于那个的分子不能通过。

据说大小的气孔是有规律的排列的。

孔径值未公开:

比H2分子直径大0.29纳米。
它小于0.33纳米的CO2分子直径。
结合氢亲和材料作为膜材料以进一步提高选择性。

分离过程的简化:

无需多次过滤即可提高纯度。

分离过程可以简化,降低能耗的优点就产生了。

使用模块时的流程:

用混合气体填充模块。
混合气体首先通过供给侧的流路材料。
只有 H2 分子通过膜移动到渗透侧通道材料。
结果,它与其他气体分离。

模块设计的匠心:

增加了每个模块体积的处理量。

膜的面积增加了一倍,流路材料的流动阻力降低到五分之一。

还有提高膜本身性能的作用,
即使将模块数量减少到 1/4
据说将获得相同的性能。

氢分离膜的用途:

实际的例子包括燃料电池汽车和二氧化碳容易混合的蒸汽重整。

“我们的目标是在 2027 年左右实现实用化。”

日本经济新闻

https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC211000R20C22A1000000/

Toray Creates High Polymeric Separation Hydrogen Permeation Membrane Module that More than Halves the Space and Carbon Dioxide Emissions

TORAY Tokyo, Japan,

January 19, 2022

Toray Industries, Inc., announced today that it has developed a polymeric separation membrane module that can selectively and efficiently permeate hydrogen from mixed gases containing that chemical element.

This module more than halves the carbon dioxide emissions of hydrogen purification processes and the number of modules.

Toray will accelerate research and technical development to help create a hydrogen economy.

The company recently used a technology

that it cultivated with reverse osmosis membranes to develop a separation membrane with a highly controlled pore structure by deploying a material with a high hydrogen affinity.

Toray used this membrane
to attain a hydrogen permeation purity of 98%, which is unmatched anywhere.

This technology
can boost permeated hydrogen purity with a single separation instead of the several required with regular modules and cuts initial investment expenditure.

It also reduces energy consumption and can cut the carbon dioxide emissions of conventional separation membrane modules (Figure 1) by more than 50%.

Latest News | Toray Industries, Inc.

https://www.toray.com/global/news/details/20220121144239.html