A theoretical model for gas permeability in a composite membrane
Creators
- 1. Comision Nacional de Energia Atomica, Centro Atomico Bariloche, Complejo tecnologico Pilcaniyeu, San Carlos de Bariloche (Argentina)
Description
We present in this work an analytical expression for permeability in a two-layer composite membrane, which was derived assuming the same hypothesis as those of Adzumi model for permeability in a homogeneous membrane. Whereas in Adzumi model permeability shows a linear dependence on the mean pressure, our model for a composite membrane related permeability to pressure through a rather complex expression, which covers the whole range of flow, from molecular-Knudsen to viscous-Poiseuille regimes. The expression obtained for permeability contained information of membrane structural properties as pore size, porosity and thickness of each layer, as well as gas nature and operational conditions. Our two-layer-model expression turns into Adzumi formula when the structure of the layers approach to each other.
Abstract (Spanish)
Se presenta un modelo teorico para la permeabilidad a gases en una membrana porosa compuesta por dos capas dispuestas en serie. Se utilizan las mismas hipotesis consideradas en el modelo de Adzumi para la permeabilidad en membranas homogeneas (una capa). La permeabilidad se expresa en funcion de las propiedades estructurales de la membrana: tamano de poros, porosidad, espesor; correspondientes a cada una de las capas. Tambien depende del gas empleado y de las condiciones de operacion: temperatura y presiones de trabajo. La dependencia de la permeabilidad con la presion, que en la ecuacion de Adzumi esta representada por una recta en funcion de la presion media, definida como el promedio entre las presiones de entrada y salida, resulta en consecuencia, una expresion mas compleja en razon de la presencia de una presion caracteristica en la interfase entre las dos capas. Esta presion, que no puede ser determinada experimentalmente, puede ser estimada teoricamente en funcion de las propiedades especificas correspondientes a la estructura porosa de cada una de las capas. Cuando las estructuras de ambas capas tienden a asemejarse, se verifica que el modelo para la permeabilidad de la membrana bicapa tiende consecuentemente al modelo de Adzumi.Files
42004366.pdf
Files
(150.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:f1d2bfd18c2adb29339aa78c479cad79
|
150.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Original title (Spanish)
- Modelo teorico para la permeabilidad a gases en una membrana compuesta
Publishing Information
- Publisher
- AATN
- Imprint Place
- Buenos Aires (Argentina)
- Imprint Pagination
- 11 p.
- Report number
- INIS-AR-V--270
Conference
- Title
- 36. Annual meeting of the Argentine Association of Nuclear Technology: Nuclear energy in the present world
- Original Conference Title
- AATN 2009: 36. Reunion anual de la Asociacion Argentina de Tecnologia Nuclear (AATN): La energia nuclear en el mundo actual
- Acronym
- AATN 2009
- Dates
- 16-20 Nov 2009
- Place
- Buenos Aires (Argentina)
INIS
- Country of Publication
- Argentina
- Country of Input or Organization
- Argentina
- INIS RN
- 42004366
- Subject category
- S97: MATHEMATICAL METHODS AND COMPUTING;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- GASES; MATHEMATICAL MODELS; MEMBRANES; PERMEABILITY; PRESSURE DEPENDENCE
- Descriptors DEC
- FLUIDS; PHYSICAL PROPERTIES
Optional Information
- Notes
- 4refs.,4 figs., tabs.