Development of a Modeling Tool for the Systematic Design of Membrane Modules for Pervaporation

Die Bedeutung der Pervaporation (PV) in der chemischen Industrie wächst stetig und eine detaillierte sowie robuste Modellierung ist unabdingbar, um eine genaue Modul‐ und Anlagenauslegung durchzuführen. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wird ein Membranmodul für die organophile PV konstruiert. Für eine industrielle Trennaufgabe werden organoselektive Membranen durch molekulare Oberflächenmodifikation hergestellt. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer dreistufigen Modellstruktur, die für die schrittweise Simulation von Membranmodulen verwendet wird. Die Simulationsergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung mit den experimentellen Daten aus der Pilotphase. Pervaporation becomes more popular for a number of applications in the chemical industry and a detailed and robust modeling is necessary to perform an exact design of pervaporation modules. In a cooperative research project, a novel membrane module for organophilic pervaporation is developed and constructed in pilot scale. For an industrial separation task, organoselective membranes are manufactured using molecular surface engineering. In this work, a newly developed three stage modeling tool is described. The module is simulated with the three models and good agreement between the calculated values and experimental data is reached.