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Novel Multi-functional Membrane Reactors for Energy Conversion and CO2 Capture via Pre-combustion Decarbonisation Route

通过预燃烧脱碳途径进行能量转换和二氧化碳捕获的新型多功能膜反应器

基本信息

批准号：
EP/F027427/1
负责人：
Kang Li
金额：
$ 21.67万
依托单位：
Imperial College London
依托单位国家：
英国
项目类别：
Research Grant
财政年份：
2007
资助国家：
英国
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://gtr.ukri.org/projects?ref=EP%2FF027427%2F1
关键词：
Novel Multi functional Membrane Reactors

项目摘要

Innovative solutions are required to reduce carbon dioxide emissions from energy production processes. Here, we propose to develop a multi-functional membrane reactor using innovative methods to produce two different novel catalytic hollow fibre membranes consisting of an outer separation layer integrated with inner porous substrate where an appropriate catalyst is deposited. The separation layers of the two membranes are permeable to oxygen and hydrogen, respectively. Under reaction conditions methane as fuel will be fed to inner surface of the oxygen permeable membrane and air to the outer surface. Oxygen transport across the membrane will react with methane resulting in syngas production on the partial oxidation catalyst deposited on the inner porous support of the membrane. The resultant products, i.e. CO and H2 are then mixed with steam and fed into the inner surface (deposited with a water-gas-shift (WGS) catalyst) of the hydrogen permeable membrane where both the WGS reaction and H2 permeation take place simultaneously, resulting in a pure H2 permeated stream and a CO2 enriched retentate stream, which is ready for sequestration.

需要创新的解决方案来减少能源生产过程中的二氧化碳排放。在这里，我们建议开发一种多功能膜反应器，利用创新的方法来制备两种不同的新型催化中空纤维膜，该膜由外分离层和内孔衬底组成，在内孔衬底中沉积适当的催化剂。这两种膜的分离层分别对氧气和氢气具有渗透性。在反应条件下，甲烷作为燃料将被输送到透氧膜的内表面，空气被输送到外表面。通过膜的氧气传输将与甲烷反应，从而在沉积在膜的内孔载体上的部分氧化催化剂上产生合成气。生成的产物，即CO和H2，与水蒸气混合，进入氢渗透膜的内表面(用水-气变换(WGS)催化剂沉积)，在那里WGS反应和H2渗透同时发生，产生纯H2渗透流和富含CO2的保留物流，准备进行隔离。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A multifunctional Pd/alumina hollow fibre membrane reactor for propane dehydrogenation

DOI：
10.1016/j.cattod.2010.04.044
发表时间：
2010-10
期刊：
Catalysis Today
影响因子：
5.3
作者：
Ejiro Gbenedio;Zhentao Wu;I. Hatim;B. F. Kingsbury;Kang Li
通讯作者：
Ejiro Gbenedio;Zhentao Wu;I. Hatim;B. F. Kingsbury;Kang Li

A novel inorganic hollow fiber membrane reactor for catalytic dehydrogenation of propane

DOI：
10.1002/aic.11864
发表时间：
2009-09
期刊：
Aiche Journal
影响因子：
3.7
作者：
Zhentao Wu;I. Hatim;B. F. Kingsbury;Ejiro Gbenedio;Kang Li
通讯作者：
Zhentao Wu;I. Hatim;B. F. Kingsbury;Ejiro Gbenedio;Kang Li

DOI：
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Jing Deng

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2015-04
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通讯作者：
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作者：
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通讯作者：
Wei Liu