3 ????????

1
?????????? ???????????????? ????. ?.?.?.
?????????? ?.?. ?.?.?. ???????? ?.?. ???? ???
2
3 ???????? ???????????-???????? ?????????
? ?????????? ?????????? ?????????
3
? ???????????? ????????
1-? ????? ???? J -D(c,x)dc(x,t)/dt ???????
?????? D const, dc/dxconst J D(ch-cl)/l
4
?????

• ????? ????? ???????? ??????? ?? ???????????? ?
  ?? ????? (?.?. ?? ?????????? ???-??????) ? ??
  ??????????? D

5
???????? ??????? C f(p)
????????? ?????- ????????
?????? ??????? ??????? (???????? ????? ????????)
????? ?????
6
??? ????? p (????? ?) ??? ???????? ????? ????
??????????? ???????????? ??????? ????? C
Sp ??? S ??????????? ????????????? J DS
(ph-pl)/l D ? S ???????? ??????? ???
???????? ph, pl, l ??????? ???????????? ??????
??????????? ?????????? J P (?p/l) P
??????????? ?????????????. ????????????? P
DS D ???????????? ????????? ?????????????
(???????????) S ????????????????? ?????????
????????????? (???????? ????)
7
?????

• P, D, S
• ???????? ??????? ??? - ???????,
• ?.?. ???????? ?????????
• (??? ???????????? ????????
• ?, p, C ? ?.?.)

8
??????????? P J l/?p (???? ??-2 ?-1) ??
??-1 ? ???? ??-1 ?-1 ??-1(SI) ???? ? ??3(STP)
???? Pa ? ?? ??.?? P ? ??3(STP) ??/??2 ? ??
??.??. 10-10 ??3(STP) ??/??2 ? ?? ??.??. 1
Barrer ? ????????? P ? ???????? 10-4 to 104
Barrer (??? ?????? ?????) P D S D S
? ??2 ?-1 ??3(STP) ??-3 (?? ??.??)-1 P
???3(STP) ?? ??-2 ?-1 (?? ??.??)-1 Selectivity
(ideal separation factors) ?ij Pi/Pj (Di/Dj)
(Si/Sj) ?Dij ?Sij
9
?????????????

• ????????????? (????????? ?????? ??????????)
• ?ij Pi/Pj (Di/Dj) (Si/Sj) ?Dij ?Sij
• ?????????? ??? ??????????? ?????????? ???????????
  Mi ? Mj
• ???????? ???? ?????????? Mi ? Mj
• ????? ?????? ???? ?? ?????
• ?????? ?ij gt1, ?.?. Mi ??????? ?????????
• ?ij ????? ?????????????? ??????? ???- ???????

10
?????????????

• ??? ?????????? ?????????? Mi ? Mj
• ?ij (yi/yj)(xj/xi),
• ??? yi ? yj - ???????????? ??????????? Mi ? Mj
  ? ???????? ?
• xj ? xi - ?? ???????????? ? ?????
• ? ??????? ?? ?????????? ??????? ?????????? ?????
  ????????????? ????? ???? ??????????????? ????????

11
????????? ? ?????????
12
?????????????? ???????
????????????? Q ??? P/l (??????? l ??????????,
???????? ??????????? ?? ???????, ????
????????) J Q?p Q J/?p Q ? ??3(STP)
??2 ?-1 (?? ??.??)-1 ???? ?/?2 ???
??? ????????????? ??????? ?ij Qi/Qj
13
?????? ????????? ?????????????????
14
???????????? ??????
????-?????????????. ?????????? ? ?.?.
??? t0, p0 ??? tgt0, pconst D l2/6?
(Daynes, 1922) S P/D
Permeability (at tgt3-4 ?)
15
???????????????? ??????
???????????? ????? ?? ???????????????? ????? ? D
16
?????? ????????? ???????????P, D, S
????? ?????? ??????????? ????????? ???????????
???????????????? ????? P, D SP/D
???????????? ????? ??????? P, S D P/S
???????? ??????? S, D PDS
17
??????????? ????????? (???? ???????)
18
???????? ????????
???????? ?????????
19
????????????????? ???????? ???????
20
?????? ?? ???????
21
???????? ?????? ??????????????
????? ??????? ?????????/???????
O2/N2 N2 (99) ??????????? ?????????? ?????? (O230-50)
H2/N2 H2/CO H2/CH4 ?????? ??????? ????? C1, ?????? MeOH ??????????/????????????????
CO2/CH4 CO2 (EOR) - ???????????
C1/Cn ?????????? ?????????? ????
H2O/CH4 H2O/air ?????? ????????? ?????
???? (????????????, ???????) ???????? ???????????? ????? ?? ?????
22
?????????? ???????? ?????
????? ? ? ??? gt1
23
??????? ??????? ??????????

• ??? ??????? ??????????
• FpAp/FoAo ltlt1
• Ao Ar
• ? ?????? ???????? ???????????? ???
• (???????????? ??????????)

24
?????????? ??????? ?2
?(O2/N2) ?????????? O2 ? ????????,
2 4 10 35 51 73
100 96
25
??????? ??????? ??????????

• ??? ??????? ??????????
• FpAp/FoAo 1
• A? A?
• ? ???????? ???????? ??????? ????????????
  ?????????? ?????????? ?
• (????????? ???????????? ?????)

26
??????? ??????? ??????????

• ??? ???????? ??????? ??????????
• FpAp/FoAo 0,1 0,9
• A? gt Ar
• ?????? ???????? ??????? ? ?? ???
• ? ?? ??????? ??????????.

27
??????? ???????? ??? ??????? ???????????
?????????? ????? ?2(72) ??4 ?2?4
28
???????? ?????? ??????????????
????? ??????? ?????????/???????
O2/N2 N2 (99) ??????????? ?????????? ?????? (O230-50)
H2/N2 H2/CO H2/CH4 ?????? ??????? ????? C1, ?????? MeOH ??????????/????????????????
CO2/CH4 CO2 (EOR) - ???????????
C1/Cn ?????????? ?????????? ????
H2O/CH4 H2O/air ?????? ????????? ?????
???? (????????????, ???????) ???????? ???????????? ????? ?? ?????
29
?????? ???????? ??????????????
He/N2
He/CH4
CO2/CO
CO2/O2
H2S/CH4
H2S/CO2
C2H4/C2H6
C3H6/C3H8
SO2/N2
n-C4H10/i-C4H10
??????????, ?????? ??????
30
(No Transcript)
31
????????? ??????? ??? H2/CH4
32
????????????? ?????????? ????? H2/CH4
33
I.Pinnau et al. Macromolecules (2004)
34
????????? ??? C3?8/C?4 P3/P1 ?????? P3
Freeman Pinnau
35
????????? ??? C3?8/C?4 D3/D1 ?????? P3
Freeman Pinnau
36
?????????? ????????? ????????
?????????? ???????? ????????? (Tg, Afr, Ecoh,
Rfve)
?????????????? ?????????????
?????????? ??????
?????????????? ???????? (?, CED, FFV)
???????? ????? (d2, Tc, e/k)
???????????? ????????? (P, D, S, a1,2, EP, ED,
?HS)
37
??????? ??????? ????? ?? ?????????????

• ??????????
• D
• d2 ???????????? ??????? ????
• Vc ??????????? ?????
• S
• ?/k ???????? ???????-??????
• Tb ??????????? ???????
• Tc ??????????? ???????????
• SA ???????????? ???????????
• Tc Tb e/k SA
• ??? ??? ?????????????, ??? ??? ???????????
  ??????????????? ??????? D ? S ?? P ? ?.

38
???????????? ???????? ??? ???????
?????????????????
??????? ?????
39
(No Transcript)
40
(No Transcript)
41
(No Transcript)
42
Van der Waals surface area (UNIFAC) WSA Solvent
accessible surface area - SASA
43
????? ?????????? ? Tc
44
???????

• S Soe-?Hs/RT e?Ss/Re-?Hs/RT (Barrer)
• ?Ss RlnSo a?Hs b (Leffler)
• ?Hs ?Hc ?Hm ? ?Hc
• (??? ??????? ???????)
• ?Hc - c - dTc2 K2 (Stull et al)
• lnS M N(Tc/T)2 ???
• lnS M1 N1Tc2

45
(No Transcript)
46
(No Transcript)
47
?????? (PVTMS) ? ?????? (PDMS) ?????? ?????????
48
?????? (PVTMS) ? ?????? (PDMS) ?????? ?????????
49
??????? ?????????? ??????? ?????????

• 1. ???????
• 2. ?????????????? ????????

50
??????? ??????????? ??????????? ???????
-SiR2O- Tg, K P D S ?(CO2/CH4)
R1R2CH3 150 4600 26 1.7 3.2
R1CH3 R2C3H7 153 1500 10 1.5 3.0
R1CH3 R2C2H4CF3 203 1200 5 2.3 6.9
R1CH3 R2C6H5 245 200 2 1.1 6.5
P - ??????, D106 - ??2/?, S102 - ??3(STP)/??3
(?? Hg)
A.S.Stern, 1986
51
(No Transcript)
52
????????? ? ?? ??????????? ???????
??????? T?,K P, ?????? P, ?????? P, ??????
??????? T?,K He CO2 CH4
-SiMe2O- 150 350 3250 950
-SiMe2CH2- 181 98 550 130
-CMe2CH2- 199 8.4 5.2 0.8
???????? ???????? ???????? ???? ???????? ?
?????????? ????????????? ? ????? ?????????????
53
??????? ???????? ??????? ????? (-CH2-CH(PhR)-)
R Tg,K P(O2) Barrer ?(O2/N2)
H 373 1.2 5.5
SiMe3 409 14 3.4
Si(Me)2OSiMe3 309 40 3.0
Si(Me)(OSiMe3)2 325 71 2.8
Si(Me)2OSi(OSiMe3)3 314 110 2.6
Kawakami, 1988
54
??????? ?? ? ???????? ? ???????
55
?????????? ??? ??????? ???????????
56
?????? ????? ???????? ??? ??????????
57
?????? ?? ????????? ???????????
58
??????? ????????? ??????? ??????? CED?E/V
59
??????? ?????? ????
60
??????? ?????????????? ?????????????
61
??????

• ? ?????????????? ????????? ??????????? ??????
  ????? P ? D ? ??????????? ?????????? ?????????.
• ?????????? ?????? ????? ? ?????????? ?????????
  ??????????? ?????.
• ?????? ???? ????????????? ????-?????????
  ????????, ?????????? ??????

62
?????????? ????????? ????????
?????????? ???????? ????????? (Tg, Afr, Ecoh,
Rfve)
?????????????? ?????????????
?????????? ??????
?????????????? ???????? (?, CED, FFV)
???????? ????? (d2, Tc, e/k)
???????????? ????????? (P, D, S, a1,2, EP, ED,
?HS)