Wzbogacanie gazu ziemnego – model numeryczny membranowego rozdziału składników gazowych

Przedstawiono model pojedynczej kapilary membranowej, na której zachodzi separacja mieszaniny gazowej. Symulacje przeprowadzono w programie Comsol Multiphysics, który wykorzystuje metodę elementów skończonych do aproksymacji rozwiązań układów równań różniczkowych. Model matematyczny oparto na równaniu Naviera-Stokesa i równaniu ciągłości oraz równaniu konwekcji i dyfuzji składnika z uwzględnieniem modelu rozpuszczalnościowo-dyfuzyjnego dla transportu składnika przez membranę nieporowatą. Przedstawiono przykładowe wyniki symulacji dla rozdziału metanu i dwutlenku węgla.

The single membrane capillary model of gas separation is presented. Some simulations were performed in Comsol Multiphysics software that uses the finite element method to approximate solution of the differential equations’ systems. The mathematical model is based on the Navier-Stokes equation, continuity equation, diffusion and convection equation including the solution-diffusion model of gas transport through nonporous membrane. Some exemplary results of simulations are also presented.