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Keywords:

  • Membran;
  • Membranmodul;
  • Modellierung;
  • Simulation
  • Membrane module;
  • Membranes;
  • Modeling;
  • Pervaporation;
  • Simulation

Abstract

Die kontinuierlich wachsenden Anforderungen an Produktreinheit und ansteigende Energiekosten erfordern neue, energieeffiziente technologische Ansätze in der chemischen Industrie. Speziell die selektive Abtrennung von organischen Verbindungen aus wässrigen und organischen Mischungen wird in Zukunft eine bedeutende Rolle spielen. Die organophile Pervaporation ist eine innovative Technologie für diese Trennaufgaben. Ein Gesamtkonzept für das Design eines Membranmoduls für die Pervaporation wird präsentiert. Dieses Konzept beinhaltet die Entwicklung einer hoch-selektiven Membran und das Design eines neuen Membranmoduls. Für die strukturierte Simulation der Trennleistung der Membran und des Membranmoduls werden drei sequentielle Modelle erstellt und in einem benutzerfreundlichen Software-Tool implementiert.

The continuously increasing requirements on product purity and rising energy costs make new, energy-efficient technological approaches in the chemical industry necessary. Especially the selective separation of organic compounds from aqueous and organic mixtures will play an important role in the future. Organophilic pervaporation is an innovative technology for this kind of separation tasks. An overall concept for the design of a membrane module for pervaporation is presented. This concept includes the development of a highly selective membrane and the design of a novel membrane module. For a structured simulation of the membrane and module separation performance, a set of three consecutive models is developed and implemented in a user friendly software tool.