SEPURAN®

Effiziente Gastrennung mittels hohlfasermembranen

Evonik bringt die Chemie von Hochleistungspolymeren zu hocheffizienten SEPURAN® Membranen für die Gastrennung.

SEPURAN® - Innovative Hohlfasermembranen zur effizienten Gastrennung

SEPURAN® steht für eine innovative Membrantechnologie zur effizienten Gastrennung. Zu den vielfältigen Anwendungsgebieten gehören die Biogasaufbereitung, Stickstofferzeugung oder Heliumgewinnung. Weitere Polymere für noch mehr Anwendungen sind in der Entwicklung. Dabei ist jedes Produkt genau auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten. SEPURAN® Green zum Beispiel eignet sich aufgrund seiner hohen CO2 / CH4-Selektivität bestens für die Biogasaufbereitung. SEPURAN® N2 hingegen wurde speziell für die Stickstoffgewinnung entwickelt.

Doch so unterschiedlich die Anwendungsgebiete der SEPURAN® Produkte auch sind, eines haben alle gemeinsam: Sie sind der entscheidende Kern der Aufbereitungsanlage, ganz gleich ob für Biogas, Luft oder technische Gase. Mit ihrer hohen Selektivität und Kapazität tragen sie somit effektiv dazu bei, den Aufbereitungsprozess so effizient und kostengünstig wie möglich zu machen. Dies zeigt sich nicht nur in einem sehr niedrigen Energieverbrauch. Auch jegliche Hilfsstoffe wie Wasser oder Chemikalien sind nicht nötig. Damit hilft SEPURAN® Ressourcen zu schonen und die Umwelt zu schützen. Nicht umsonst ist SEPURAN® Green Gewinner des IKU Innovationspreises 2014, mit dem herausragende Innovationen für den Klima- und Umweltschutz vom deutschen Bundesumweltministerium prämiert werden.

Gasseparation nach dem Prinzip der selektiven Permeation

Membranen zur Gastrennung arbeiten nach dem Prinzip der selektiven Permeation durch die Membranoberfläche. Die sogenannte Permeationsrate jedes Gases hängt zum einen von der Löslichkeit im Membranmaterial sowie von der Diffusionsrate des Gases ab.

Gase, die eine höhere Löslichkeit sowie eine geringere Molekulargröße haben, durchdringen die Membran sehr schnell. Große, weniger lösliche Gase durchdringen die Membran weniger schnell. Hinzu kommt, dass unterschiedliche Membranmaterialien unterschiedlich trennen. Die für die Trennung von Gasen benötigte Triebkraft wird über ein Partialdruckgefälle erreicht.

PARTIALDRUCKGEFÄLLE

Die Trennfähigkeit durch die Membran ist prozessstabil – auch bei Partialdrücken von bis zu 20 bar, wie sie z.B. in der Biogasaufbereitung vorkommen.

Die treibende Kraft für ein Gas, durch eine Membran zu permeieren, ist die sogenannte Partialdruckdifferenz, also das Partialgefälle zwischen der Innenseite der Hohlfaser (Retentatseite) und der Außenseite der Hohlfaser (Permeatseite). Je größer die Differenz hier ist, desto mehr permeiert durch die Membran. Bei einer Trennung z.B. von Kohlendioxid und Methan, wie dies bei der Biogasaufbereitung der Fall ist, permeiert Kohlendioxid durch die Membran sehr stark, während das Methan eher zurückgehalten wird.

Innovationsvorsprung durch vollständige Rückwärtsintegration

Evonik ist der weltweit einzige vollständig rückwärtsintegrierte Hersteller von hochselektiven Membranen zur Gastrennung. Dabei greift das Spezialchemieunternehmen auf seine jahrelange Expertise in der Polymerchemie zurück und kann auf diese Weise die Eigenschaften von Membranen bereits bei der Entwicklung des Ausgangsmaterials, des Hochleistungskunststoffes, justieren, um besonders selektive und robuste Membranen herzustellen, die extremen Drücken und Temperaturen standhalten können.

Die SEPURAN®Hochleistungsmembranen werden in Form von Modulen und Kartuschen produziert. Evonik ist selbst kein Anlagenbauer, arbeitet aber eng mit Unternehmen aus dem Anlagenbau und Engineering Partnern zusammen, um für Sie die bestmögliche Systemlösung zu finden.