Những đơn vị tách khí membrane được sử dụng rộng rãi trong các tiến trình công nghiệp để tách khí ra khỏi hỗn hợp, và thiết kế của các đơn vị này phụ thuộc rất nhiều vào sự hiểu biết về các nguyên tắc chuyển đổi hàng loạt, đặc biệt là các định luật về sự phân tán của Fick.

Luật đầu tiên của Fick và những ứng dụng

Định luật thứ nhất của Fick nói rằng sự thay đổi của một khí thông qua màng tương ứng với sự tập trung chuyển qua các lớp màng.

J = -D (dC/dx) )

[FLT: 0] J [FLT: 1] là luồng lan truyền [FLT:], [FLT:] là hệ số [FLT:], [FLT:] [FLT:] [FLT:]] là dòng chảy [FLT: 1] là mức độ tập trung .

Luật thứ hai và sự khác biệt về phương diện sinh học

Luật thứ hai của Fick miêu tả sự thay đổi về độ tập trung trong màng, và điều thiết yếu là hiểu hành vi tạm thời trong lúc khởi động hoặc trong quá trình chuyển đổi.

[FLT:] (Tiếng cười)

Phương trình này cho phép các kỹ sư mô phỏng cách mà khí hòa tan qua màng theo thời gian, hỗ trợ thiết kế của hệ thống đòi hỏi phản ứng nhanh hoặc hoạt động.

Những sự thiết kế dùng luật pháp của Fick

Áp dụng các định luật của Fick trong việc thiết kế màng bao gồm các yếu tố cân bằng như dày màng, hệ số phân tán và chuyển đổi tập trung.

Ngoài ra, việc giữ cho lượng cao trong màng là điều thiết yếu để tối đa hóa mức độ hoạt động của các kỹ sư, chẳng hạn như áp suất và nhiệt độ, để cải thiện lượng khí áp suất dựa trên các nguyên tắc của Fick.

  • Chọn vật liệu Membrane
  • Độ dày Membrane tối ưu hoá
  • Áp lực và nhiệt độ điều khiển
  • Duy trì sự tăng tập trung