Recuperación de etano de gas natural mediante membranas elastoméricas a base de cloropreno / Alvaro Hernán Arnez Prado

Tesis (Maestría en Materiales Poliméricos) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2007.

La separación de los componentes del gas natural es un área de investigación activa y preponderante debido a su importancia comercial y económica. En el presente proyecto, dos tipos de membranas de policloropreno (neopreno 671A y 842A) fueron obtenidas mediante la coalescencia de la suspensión para estudiar sus propiedades de transporte con los gases puros metano y etano (CH4 y C2H6), así como también una mezcla binaria de estos gases. Las membranas obtenidas a partir de los policloroprenos N671 y N842 fueron caracterizadas por análisis mecánico dinámico (AMO) y análisis termogravimétrico (ATG) para estudiar su comportamiento mecánico y térmico respectivamente. De acuerdo con el análisis termogravimétrico ambas membranas son estables hasta 345°C. El análisis mecánico dinámico mostró a través de la transición principal que las membranas N671 y N842 presentan una estructura isomérica tipo "trans" La microscopía electrónica de barrido (MEB) fue realizada para investigar la continuidad y la morfología de las membranas densas de policloropreno. Se utilizó la técnica de cromatografía de gases (CG) para determinar la concentración de los gases después de la separación en el módulo en espiral. El estudio de las propiedades de transporte con los gases puros reveló que la membrana preparada a partir del policloropreno N671A presenta una permeabilidad mayor (125 Barrer) que la membrana N842 (24.5 Barrer) al etano bajo las mismas condiciones de presión y temperatura. Se observó que al aumentar la presión del metano y el etano las variaciones en la permeabilidad son más altas en el caso de la membrana N671 A. La selectividad ideal al etano respecto del metano (aC2H6/CH4) calculada a partir de los coeficientes de permeabilidad a los gases puros de las membranas de policloropreno se encontraron en el intervalo de 3 a 4,5. Para el estudio de las propiedades de transporte de la mezcla binaria, la membrana N671A fue montada en un módulo en espiral.