Saltar para:
Logótipo
Você está em: Início > Publicações > Visualização > PSA purification of waste hydrogen from ammonia plants to fuel cell grade

PSA purification of waste hydrogen from ammonia plants to fuel cell grade

Título
PSA purification of waste hydrogen from ammonia plants to fuel cell grade
Tipo
Artigo em Revista Científica Internacional
Ano
2020-06-01
Autores
Yáñez, M.
(Autor)
Outra
A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Relvas, F.
(Autor)
FEUP
Ver página pessoal Sem permissões para visualizar e-mail institucional Pesquisar Publicações do Participante Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Ortiz, A.
(Autor)
Outra
A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Gorri, D.
(Autor)
Outra
A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Adélio Mendes
(Autor)
FEUP
Ortiz, I.
(Autor)
Outra
A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Revista
Vol. 240
ISSN: 1383-5866
Editora: Elsevier
Indexação
Publicação em ISI Web of Knowledge ISI Web of Knowledge - 0 Citações
BASE - Bielefeld Academic Search Engine
ScienceDirect (Elsevier)
Classificação Científica
FOS: Ciências da engenharia e tecnologias > Engenharia química
Outras Informações
ID Authenticus: P-00R-N8A
Abstract (EN): Industrial hydrogen-rich waste streams hold promises in their upgrading to feed fuel cell stacks. As in the ammonia synthesis process, a stream of up to 180-240 Nm(3) per ton of ammonia is purged to keep the inert gases concentration below a threshold value; this stream contains large hydrogen quantities, which could be recovered. In the current work, a four-column PSA unit has been used to produce a high-purity hydrogen stream for fuel cell applications from a synthetic mixture with a molar composition of 58% H-2, 25% N-2, 15% CH4 and 2% Ar, based on ammonia purge gas. Firstly, a comparative performance of four commercially adsorbents was accomplished to obtain the adsorption isotherms of H-2, N-2, CH4, and Ar, leading to the selection of 5A zeolite adsorbent. Then, the dynamic behavior of a packed bed was studied by single and multicomponent breakthrough experiments and simulated using Aspen Adsorption (R). The results, simulations and experimental, indicate that after H-2 the first impurity to break thought the column is Ar, followed by N-2 and finally by CH4. Then, a design-of-experiments (DoE) methodology was used to select the best operating conditions of the experimental cyclic PSA unit to reach different target hydrogen product concentrations; the overall PSA performance was evaluated in terms of purity and recovery of H-2 product. According to the results, the four-column PSA unit running at 9 bar produced a stream with hydrogen concentration of 99.25% and 99.97% of H-2, with a recovery of 75.3% and 55.5%, respectively, where the impurities were mostly Ar and N-2. In addition to the technical performance, the economic assessment concluded that the cost to compress, transport and purify waste hydrogen to a concentration of 99.97% using a small-scale PSA unit from ammonia plants has been estimated in the range of 1.17-1.39 (sic) kg H-2(-1), depending on the dispensing pressure of 350 or 700 bar, respectively. These assessments offer a cost-effective solution to produce high-purity H-2 as low cost transportation, allowing hydrogen penetration into the mass markets.
Idioma: Inglês
Tipo (Avaliação Docente): Científica
Nº de páginas: 14
Documentos
Não foi encontrado nenhum documento associado à publicação com acesso permitido.
Publicações Relacionadas

Da mesma revista

Equilibrium concentrations in membrane contactors from non-linear distribution curves: Alkali picrates extraction with a calix[4]arene (2008)
Outra Publicação em Revista Científica Internacional
Albaraka, Z; Asfari, Z; José Miguel Loureiro; Burgard, M; Trebouet, D
Water vapor harvesting by a (P)TSA process with MIL-125(Ti)_NH2 as adsorbent (2020)
Artigo em Revista Científica Internacional
Silva, MP; Ana M. Ribeiro; Claudia G Silva; Narin, G; Nogueira, IBR; Lee, UH; Faria, JL; Loureiro, JM; Chang, JS; Rodrigues, AE; Alexandre Ferreira
Using biobased solvents for the extraction of phenolic compounds from kiwifruit industry waste (2023)
Artigo em Revista Científica Internacional
Silva, SS; Justi, M; Chagnoleau, JB; Papaiconomou, N; Fernandez, X; Santos, SAO; Passos, H; Ferreira, AM; Coutinho, JAP
Uptake of copper and cobalt in a complexing resin: Shrinking-core model with two reaction fronts (1998)
Artigo em Revista Científica Internacional
Arevalo, E; Rendueles, M; Fernandez, A; Alírio Rodrigues; Diaz, M
Ultrafiltration of ethanol/water extract of Eucalyptus globulus bark: Resistance and cake build up analysis (2015)
Artigo em Revista Científica Internacional
Eduarda A. Baptista; Paula C. R. Pinto; Inês F. Mota; José M. Loureiro; Alírio E. Rodrigues

Ver todas (95)

Recomendar Página Voltar ao Topo
Copyright 1996-2025 © Faculdade de Medicina Dentária da Universidade do Porto  I Termos e Condições  I Acessibilidade  I Índice A-Z
Página gerada em: 2025-07-24 às 11:38:28 | Política de Privacidade | Política de Proteção de Dados Pessoais | Denúncias | Livro Amarelo Eletrónico