산소막의 장점에 대해 얼마나 알고 계시나요?

산소막 메탄가스로부터 질소를 생산하는 좋은 방법입니다. 이는 멤브레인을 사용하면 두 가지 가스를 혼합하여 질소를 생성할 수 있기 때문입니다. 이렇게 하면 더 많은 질소를 더 빨리 생산할 수 있습니다. 따라서 산소막을 사용하면 많은 이점이 있습니다. 다음은 일부입니다:

산소 투과성 막은 전력 사이클에서 질소 생산 효율을 향상시키기 위한 유망한 전략입니다. 그러나 고분자막은 일반적으로 높은 투과선택성을 나타낼 수 없습니다. 본 연구에서는 이들 필름의 표면 거칠기가 성능에 미치는 영향을 조사하는 것을 목표로 했습니다.

본 연구에서는 BCFZ 중공사막 반응기를 사용했습니다. 1050°C에서 1시간 동안 가열된 BCFZ 슬러리를 이용하여 다공성층을 생성합니다. 그런 다음 멤브레인의 외부 표면을 닦으십시오. 120시간 작동 후 SEM 이미지를 분석합니다. 이러한 결과는 다공성 BCFZ층이 산소 이온 결합 부위를 증가시켜 산소 투과를 증가시킨다는 것을 의미한다.

Fe 기둥이 있는 Cloisite 15A(P-C15A)가 폴리술폰 매트릭스에 분산되어 있습니다. 운동 직경, pKa 및 선택성을 포함한 많은 특성을 가지고 있습니다.

이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 멤브레인의 왼쪽-오른쪽 접촉각을 추정합니다. 거칠기는 멤브레인의 기계적 강도와 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소입니다.

890°C에서 막은 이산화탄소와 메탄에 대해 높은 선택성을 나타냈습니다. 그러나 염화리튬이 존재하는 경우 이 값은 63% 감소했습니다.

투과측의 메탄 농도가 증가함에 따라 메탄 전환율은 45%에서 33%로 감소했습니다. 이러한 감소는 막 내에서 1O2 중간엽 형성 속도가 감소했기 때문일 수 있습니다.

또한, 다공성 BCFZ층은 산소 전달 효율을 향상시킬 수 있다. 1O2 투과도의 하한은 2cm/s에 불과합니다. 다공성 층이 존재하는 경우 산소 투과율이 약간 더 높았지만 메탄의 완전한 전환을 달성하기에는 충분하지 않았습니다.

막 산소 플랜트는 산소를 생성하도록 설계된 산업 시스템입니다. 비교적 간단하고 신뢰성이 높으며 기존 공기 시스템에 통합될 수 있습니다. 멤브레인 산소 공장은 30~45%의 산소 순도를 생산합니다. 이것이 다른 식물에 비해 가장 큰 장점입니다.

산소는 호기성 유기체에 필수적이며 다양한 기술 과정에 존재합니다. 예를 들어, 석유 및 가스 분야에서 석유의 점도를 처리하고 높이기 위해 널리 사용됩니다. 또한 절단 공정, 브레이징 공정에도 사용됩니다.

전통적으로 측정 방법은 비색 분석에 의존해 왔지만 최근 개발로 실시간 데이터가 가능해졌습니다. O-OCR이라는 방법을 사용하면 여러 막 이중층 장치에서 산소 소비량을 동시에 감지할 수 있습니다.

또 다른 방법인 O-MCP를 사용하면 산소 농도와 산소 소비량 데이터를 동시에 수집할 수 있습니다. 처음에는 이 작업이 단일 장치로 수행되었습니다. 유한 요소 분석 기반 모델링을 사용하여 연구원들은 측정을 시뮬레이션하고 단일 셀 OCR 데이터를 추정할 수 있었습니다.

광학 기반 센서 장치는 O-MCP의 하단 마이크로채널에 있습니다. 센서 유닛의 두께는 0.75mm입니다. 각 마이크로채널의 흐름은 장치 뚜껑 내에 위치한 마이크로펌프 배열에 의해 제어됩니다.

O-MCP는 또한 약물로 인한 대사 변화를 측정할 수 있습니다. 이러한 변화는 인간 신장 근위 관형 상피 세포를 포함하는 미세유체 배양 플레이트에서 모니터링되었습니다.

막 산소 농축기는 작동하기가 더 쉽기 때문에 작동 비용이 더 저렴합니다. 대조적으로, 극저온 산소 플랜트는 더 진보된 기술 장비가 필요하고 운영이 더 복잡합니다. 그러나 이러한 시설은 더 안정적이며 더 높은 순도의 산소를 제공할 수 있습니다.

본 연구에서는 관련 기하학적 매개변수를 식별하여 OTM 모듈의 최적 구조 설계를 결정했습니다. 이는 산업 환경에서 성공적으로 조립, 테스트 및 작동할 수 있는 산소막 모듈을 시연하기 위한 중요한 단계입니다.

이를 위해 다학문적 접근 방식을 사용하여 프로토타입 모듈을 설계했습니다. 이를 위해서는 제조 공정, 조립, 특성 및 디자인과 관련된 요소를 고려해야 합니다. 이 접근 방식을 다른 유형의 모듈로 확장할 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 성공적인 설계의 핵심은 올바른 밀봉 시스템을 갖추는 것입니다.

본 연구에 사용된 부품은 복합 세라믹 소재와 다공성 층으로 구성된 판형 OTM 모듈이다. 각 층은 서로 적층되어 하나의 단위를 형성합니다. 합리적인 가스 유량을 위해 내부 통로를 설계하십시오.

Thin Film OTM 모듈의 정확도를 높이기 위해 모델에 20노드 육면체 요소를 추가했습니다. 이는 가스 채널 층의 응력 값의 정밀도를 증가시킵니다.

멤브레인의 효율성을 평가하기 위해 여러 침투 테스트가 수행되었습니다. 이러한 테스트 중 가장 성공적인 테스트 중 하나는 가장 효과적인 투과 영역이 실제로 다공성 층의 상단에 있다는 것을 보여주었습니다.

메탄은 천연가스의 중요한 성분입니다. 이는 폐수 처리, 매립, 혐기성 소화, 토지 이용 및 화석 연료 운송과 같은 다양한 공정을 통해 생산됩니다.

단위 면적당 CH4 배출량은 토양 유형과 토양 내 CH4 농도에 따라 달라집니다. 지하에서 생산된 CH4의 50%~90%가 대기에 도달하기 전에 산화되는 것으로 추정됩니다. 이는 기공 공간의 존재와 미생물의 가스 산화 능력 때문입니다.

메탄은 효과적인 온난화제가 될 수 있습니다. 그러나 시간이 지남에 따라 온난화 영향은 감소합니다. 다행스럽게도 이 단기 가스와 관련된 많은 오염 물질은 석유 및 가스 장비를 개선하고 누출을 줄임으로써 줄이거나 제거할 수 있습니다.

또한 자연 습지와 산불도 메탄의 발생원입니다. 이 가스는 가연성이 높기 때문에 환기가 잘 되지 않는 공간에서는 공기와 폭발성 혼합물을 형성할 수 있습니다. 이러한 폭발성 혼합물은 심각한 호흡기 질환을 일으킬 수 있습니다.

메탄 배출의 또 다른 주요 원인은 화석 연료의 연소입니다. EPA는 이 문제를 해결하는 데 도움이 되는 석탄층 메탄 촉진 프로그램을 개발했습니다. 석유 및 가스 장비를 업그레이드하고 유출을 예방하며 대중을 교육함으로써 해당 기관은 이 오염물질이 기후에 미치는 영향을 줄일 수 있기를 희망합니다.

2년간의 현장 시험이 중국 남동부에서 실시되었습니다. 이 연구는 다양한 토양층과 메탄 배출의 상호 작용을 조사했습니다. 다양한 층의 CH4 농도는 다단계 샘플링 프로브를 사용하여 측정되었습니다.

토양 CH4 농도에 대한 질소 시비의 효과가 연구되었습니다. 4층 토양의 CH4 농도는 질소 시비로 인해 증가했습니다. Biochar 보정은 CH4 농도에 큰 영향을 미치지 않았습니다.

이 연구의 목적은 비대칭 막을 통한 산소 투과를 조사하는 것이었습니다. 또한 유망한 멤브레인 재료 생산과 관련된 과제를 식별하려고 시도합니다.

산소 투과성은 막 공정의 경제적 실행 가능성을 결정하는 데 중요합니다. 산소 생산을 위한 효율적이고 환경 친화적이며 지속 가능한 솔루션을 개발하려면 멤브레인 재료가 높은 산소 투과성을 가져야 합니다. 이는 공정 효율성을 향상하고 생산 비용을 절감하는 데 중요합니다. 다양한 연구에서 다양한 막의 산소 투과성을 조사했습니다.

투과성은 산소 부분압 구배, 표면 교환율 및 산소 이온의 벌크 확산도의 함수입니다. 그러나 이러한 변수의 영향은 실험 설정에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 고분자막을 통한 산소 투과는 종종 재료의 화학적 및 열적 안정성에 의해 제한됩니다.

우리는 두 개의 비대칭 막을 통한 산소 투과에 대한 온도와 입구 공기 속도의 영향을 조사했습니다. 산소 발생률을 결정하기 위해 멤브레인의 지지면에 퍼지 가스로 순수한 헬륨도 공급했습니다.

우리의 결과는 산소 투과 증가로 인해 산소 흐름이 중요한 요인으로 증가한다는 것을 시사합니다. 또한 코어측의 질소 순도도 향상됩니다. 더 높은 산소 투과도에도 불구하고 이산화탄소 선택도는 변하지 않습니다.

다수의 샘플에 대해 일련의 실온 테스트가 수행되었습니다. 이 테스트는 제조 공정의 반복성을 확인합니다. 950°C에서 굴곡 강도 sf는 맞춤형 4점 SiC 고정 장치를 사용하여 측정되었습니다. 또한 온도를 모니터링하기 위해 Pt/Pt-Rh 열전대를 샘플 옆에 배치했습니다.