The separation of H2 and D2 by moving-bed adsorption: Corroboration of adsorber design equations

Authors


Abstract

Experimental concentration profiles obtained in the separation of H2 - D2 mixtures, by selective adsorption on charcoal in a moving-bed adsorber, were used to test the validity of semi-rigorous adsorber design equations based on considerations of gas film diffusion (utilizing the linear driving force concept), solid phase diffusion (utilizing Fick's law) and axial dispersion.

The adsorption equilibrium data and solid phase diffusivities used in the design equations were also measured directly in separate experiments, whereas the gas film and axial diffusion values were evaluated from published data(3,0)

In general, good agreement was obtained between the experimental and theoretically predicted concentration profiles, except at the lowest flow rates investigated.

Abstract

Les profils de concentration obtenus expérimentalement dans la séparation par adsorbtion sélective sur un lit mobile de charbon, de mélanges H2-D2, ont été utilisés pour vérifier la validité d'une méthode de calcul de colonnes d'adsorption. Cetto méthode se fonde sur les concepts de diffusion du film gazeux (utilisant un gradient linéaire) de diffusion de la phase solide (utilisant la loi de Fick) et de dispersion axiale.

Les données d'équilibre pour l'adsorption et les diffusivités de la phase solide utilisées dans les relations ont été obtenues expérimentalement alors que les valeurs de diffusion axiale et de diffusion du film gazeux ont été évaluées selon la bibliographie.

En général les profils de concentration expérimentaux et théoriques sont en accord sauf pour les plus faibles débits utilisés dans cette recherche.

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