Objectif
Carbondioxide removal is an important unit operation in many processes of relevance for the chemical industry. Potential industrial applications of the gas separating membranes to be developed in the proposed project will cover a wide range of different fields. Examples are: carbondioxide separation from methane (natural gas sweetening, landfill gas treatment), carbondioxide/hydrogen separation (steam reforming of hydrocarbons), carbondioxide/nitrogen separation (flue gases, off gases from gas turbines), carbondioxide separation in life support systems (diving chambers, space crafts) and medical
applications ( separation from nitrous oxide or xenon in anaesthesia gas loops). The separation of carbondioxide from methane is the only application where larger membrane areas are already installed. Nevertheless, conventional absorption processes are still dominant in this area mainly because of the unsufficient selectivity of todays membranes. For other gas separations like the industrial relevant carbondioxide separation from hydrogen or nitrous oxide no membrane systems at all are installed on a technical scale because the separation effiency is much too poor.
The most promissing way to enhance the carbondioxide selectivity of membranes significantly is the introduction of specific carriers for carbondioxide (facilitated transport). It is well known that amines can react reversibly with carbondioxide. This reaction has been utilized earlier as a mobile carrier for carbondioxide through membranes. Although carbondioxide selectivities up to 600 have been obtained, these membrane have never been applied in technical applications because of their limited stability. In this project it is planned to develop membranes with covalently bound carriers. These covalently bound carriers especially primary and secondary amine groups can be much more effective in technical membranes than mobile carries. Such fixed site carrier membranes would show the mechanical stability characteristic of the known polymeric membranes and they might also exhibit the high selectivity of the liquid and gel membranes that can show facilitated transport. The central tasks of this project will be the development of amine functional polymers with high and reversible carbondioxide sorption capacity and the
preparation of composite membranes fom these polymers.
The objective is the development of novel membranes with very high selectivities for carbondioxide. The carbondioxide selectivity compared with gases like nitrogen, oxygen, methane, hydrogen, nitrous oxide and xenon should exceed 200. The fluxes to be achieved should be high enough to render the membrane process competetive with
conventional separation processes. The minimum carbondioxide flux to be aimed at is 0.1m3/m2 h bar. Selected polymers will also be testet to replace conventional adorbers in pressure swing adsorption and to replace sodalime in closed loop breathing systems. Theoretical modeling and process design will be another important part of this project. This is especially required because the mass transport through fixed carrier membranes is not well understood . A theoretical analysis of the critical parameters for reactive diffusion will help to taylor better polymers. With a successfully developed membrane the industrial opportunities will be very promissing. Even if only a small fraction of the more than 1 billion m3 in Europe annual produced carbondioxide/hydrogen mixture will be separated by membrane technology this would be a huge membrane application. The potential market in natural gas cleaning is even larger. Also the small scale applications are promissing which can be demonstrated for the case of carbondioxide separation from anaesthesia gas loops in hospitals. More than 63000 anaesthetic devices are in use in Europe, which in principle could all be equiped with membrane systems.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles énergie fossile gaz naturel
- ingénierie et technologie génie chimique technologies de séparation
- sciences naturelles sciences chimiques chimie organique composés aliphatiques
- sciences naturelles sciences chimiques chimie organique amines
- ingénierie et technologie génie de l'environnement gestion des déchets procédés de traitement des déchets
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Coordinateur
21502 Geesthacht
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.