Nok Co, Ltd화학 공정 연구 부서[Research Division Chief Hamakawa Satoshi] 멤브레인 분리 공정 그룹 인 Yoshimune Miki의 최고 연구원은 고성능 탄소 막에 대한 공동 연구를 수행하여 유기농 수화물에서 초고품 로투스 바카라 (FCV)를위한 초고속 로투스 바카라 (FCV)를 분리하고 정제하는 새로운 분리 기술로서 공동 연구를 수행했으며, 현재 우수한 수평가를 성공적으로 개발했으며, 이제 탄소가 성공적으로 개발되었으며,이를 만들었습니다 큰 모듈 식 모델
개발 된 대형 탄소막 모듈은 1m38570_8726 |/h의 규모에 로투스 바카라 정제 용량을 가지고 있으며, 톨루엔의 존재 하에서 분리 성능 및 장기 안정성을 보여 주며, 이는 FCV에 대한 잔류 탄화로투스 바카라 농축에 대한 울트라-높은 순도의 ISO 표준 순도를 허용한다 다양한 유형의 로투스 바카라 정제 외에도,이 모듈은 이산화탄소 및 메탄과 같은 다양한 가스의 분리 및 정제에도 적용될 수 있습니다
이 개발의 결과는 다음 프로젝트 및 문제를 통해 구현되었습니다
프로젝트 이름 : 캐비닛 사무소의 일반 과학 기술 및 혁신 회의 전략 혁신 창조 프로그램 (SIP) "에너지 커리어"
(관리 회사 : 국립 연구 및 개발 회사, 과학 기술 기관 [하마구치 미시 나리 회장))
계약 연구 주제 주제 : "유기 수 소화물을 사용한 로투스 바카라 공급 기술 개발"
리서치 디렉터 : IKI Hide (JX Energy Co, Ltd)
현재 FCVS 로투스 바카라 비용의 약 60%는 로투스 바카라 스테이션 개발 및 로투스 바카라 스테이션 운영 비용이며 (경제 무역 및 산업부, "로투스 바카라 및 연료 전지 전략로드 맵")라고합니다 이 연구는 FCV를 완전히 홍보하고 로투스 바카라 사회를 실현하는 것을 목표로하며 비용 절감을 목표로하는 로투스 바카라 공급 기술입니다유기농 수화물참고 1)(그림 1) 인 Methylcyclohexane을 가진 유기 수 소화물 로투스 바카라 스테이션을 개발하고 있습니다 실질적으로, "매우 효율적이고 작고 저비용"탈수 체계의 실현에 대한 요구가 있으며, 도전 중 하나는 메틸 사이클로 헥산을 탈수하여 생성 된 로투스 바카라와 톨루엔의 혼합물을 사용하는 것입니다FCV의 로투스 바카라 표준참고 2)를 만족시키는 초고준 순도 로투스 바카라를 정화하는 기술을 개발해야했습니다
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| 그림 1 : 유기 로투스 바카라 로투스 바카라 스테이션의 개념적 다이어그램 |
기존의 정화 기술, PSA 방법 (Psaple Swing Adsorption)은 초고 순도 로투스 바카라 정제를위한 많은 양의 에너지가 필요하며, 장비, 시작 시간, 로투스 바카라 회수율 등의 스케일에는 문제가 있습니다 대조적으로, 혁신적인 기술은 막 분리 방법으로, 에너지를 절약 할 것으로 예상됩니다 그러나, 기존 유기 필름은 톨루엔에 대한 충분한 로투스 바카라 선택성 또는 화학 저항성을 가지지 않으며, 고성능 무기 영화의 발달이 바람직하다
이 연구에서, 그것은 새로운 분리 기술로서의 무기 막의 유형입니다탄소막참고 3)를 사용하여 Nok는 AIST와 협력하여 고성능 탄소 필름을 개발하고 있습니다 결과적으로, 우리는 단 하나의 분리로 FCV에 대한 로투스 바카라 표준을 달성 할 수있는 매우 높은 로투스 바카라 선택성 (3,000 개 이상의 로투스 바카라/메탄 선택성 및 300,000 이상의 로투스 바카라/톨루엔 선택성)을 갖는 탄소 필름을 성공적으로 개발했습니다 (그림 2)
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| 그림 2 개발 중공 섬유 탄소 막 |
이 고성능 탄소 막은도 3에 도시 된 바와 같이, 로투스 바카라 만 선택적으로 투과 할 수있는 균질 한 기공을 가지고있다 또한, 90 ℃에서 로투스 바카라/톨루엔 혼합 가스를 공급할 때도 우수한 선택성이 유지되며, 이는 유기 로투스 바카라 로투스 바카라 스테이션에서 작동 조건으로 가정하고 500 시간 이상의 안정적인 분리 성능이 확인되었다고 가정한다 또한, 막 분리 시스템 계산의 결과는 기존 정제 기술에 비해 상당한 에너지 절약을 달성 할 것으로 예상된다는 것을 보여준다 또한 팔라듐 막과 같은 로투스 바카라 분리를위한 기존 무기 막과 비교 하여이 탄소 막은할로우 스레드참고 4)이 유형은지지 막이 필요하지 않은 자체 지원 필름이므로 막 비용이 낮은 소형 정제 장치를 실현할 수 있습니다
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| 그림 3 : 탄소막을 사용하여 로투스 바카라 분리가 사용되는 방법 |
다음 으로이 연구에서 우리는이 탄소 필름의 큰 모듈화를 구현했습니다 일반적으로, 대규모 무기 영화를 만들 때, 필름 성능의 변화와 결함 (핀홀)의 발생으로 인해 척도가 증가함에 따라 분리 성능이 감소하는 것으로 알려져 있으며, 이는 무기 영화의 실제 적용에 중요한 문제가되었습니다 이 연구에서 우리는 탄소 필름 제조 방법을 개선하고 밀봉 방법을 개발하며 모듈 식 구조를 최적화하는 데 노력했으며 그 결과 1M3우리는 /h 규모의 로투스 바카라 정제 능력을 갖춘 대형 탄소 막 모듈을 성공적으로 개발했습니다 (그림 4) 도 5에 도시 된 바와 같이,이 큰 모듈은 우수한 로투스 바카라 분리 성능을 가지며, 스케일링 된 경우에도 결함을 생성하지 않으므로 탄소 필름의 고유 한 가스 분리 성능을 유지한다 또한, 실제 작동 조건 하에서 JX Energy Co, Ltd에 의해 수행 된 로투스 바카라/톨루엔 분리 시험은 고순도 로투스 바카라가 안정적으로 생성 될 수 있으며, 이는 FCV의 로투스 바카라 표준을 충족시킬 수 있음을 확인했다
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| 그림 4 : 큰 탄소 막 모듈의 외관 (오른쪽은 용량이 500ml의 플라스틱 병입니다) |
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| 그림 5 큰 탄소 막 모듈의 분리 성능 |
또한,이 모듈은 다양한 로투스 바카라 정제뿐만 아니라 이산화탄소 캡처, 메탄 농도 및 가스 탈수 화 (탈수)와 같은 다양한 가스 (증기)의 분리 및 정제에도 사용될 수있다
앞으로 Nok는 탄소 막의 로투스 바카라 정제 용량을 개선하고, 대량 생산 중공 섬유를 개선하고, 더 큰 모듈 식 모델을 개발함으로써 모듈 시장을 확장하려고합니다