Catalytic Membranes and Membrane Reactors

2. Auflage 2025
ISBN: 978-3-527-32362-3
Verlag: Wiley-VCH GmbH

Buch, Deutsch, 320 Seiten, Format (B × H): 170 mm x 244 mm

Membranreaktoren sind ein multidisziplinäres modernes Konzept, das chemische Reaktionstechnik mit Verfahrenstechnik, Materialwissenschaften und mathematischer Modellierung verbindet. In einer Apparatur findet sowohl der Separationsprozess als auch die chemischen Reaktion statt, was einen kompakten Systemaufbau, die Steigerung der Reaktionausbeute und der Selektivität des Prozesses ermöglicht.
In dem vorliegen Buch wird das Prinzip des Membranreaktors erklärt, Vergleiche zu klassischen Reaktoren angestellt und die Modellierung von Membranreaktorprozessen beschrieben. Thema des Buches sind aber auch die aktuellen Anwendungen in der Hydrierung und in der partiellen und totalen Oxidation sowie in der Herstellung von Feinchemikalien und bei biotechnologischen Prozessen.
Dies ist die erste Adresse, wenn es darum geht das zukunftsweisende Reaktorkonzept anzuwenden: dem Novizen hilft das Buch grundlegende Konzepte aufzugreifen, dem Fortgeschrittenen neueste Entwicklungen kennenzulernen. Praktiker aus der Industrie finden den aktuellen Stand der Technik und Inspiration für potentielle weitere Anwendungen.

Autoren/Hrsg.

Sanchez Marcano, José G.

Tsotsis, Theodore T.

Fachgebiete

• Naturwissenschaften Chemie Organische Chemie
• Technische Wissenschaften Verfahrenstechnik | Chemieingenieurwesen | Biotechnologie Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen
• Naturwissenschaften Chemie Physikalische Chemie Kolloidchemie
• Technische Wissenschaften Verfahrenstechnik | Chemieingenieurwesen | Biotechnologie Chemische Verfahrenstechnik

Inhaltsverzeichnis

Introduction
Principles of membrane separation processes
The coupling of the membrane separation process with a catalytic reaction
CATALYTIC MEMBRANE SEPARATION PROCESSES
Dehydrogenation reactions
Hydrogenation reactions
Oxidation reactions
Other catalytic reactions
PERVAPORATION MEMBRANE REACTORS
MEMBRANE BIOREACTORS
Membrane reactors for biochemicals production (Whole-cell membrane bioreactors, Enzymatic membrane bioreactors, Technical challenges for membrane bioreactors)
Environmental applications of membrane bioreactors
MODELLING OF MEMBRANE REACTORS
Catalytic membrane reactors (Fundamentals, Thermal effects, The catalytic membrane reactor vs. conventional reactors, Non-permselective catalytically active membranes, Three-phase catalytic membrane reactors, Other modelling aspects of catalytic membrane reactors)
Modelling of pervaporation membrane reactors
Modelling of membrane bioreactors
ECONOMIC AND TECHNICAL FEASIBILITY ISSUES OF MEMBRANE REACTOR PROCESSES
Catalytic membrane reactors
Membrane bioreactors
Concluding thoughts
References

Introduction
Principles of membrane separation processes
The coupling of the membrane separation process with a catalytic reaction
CATALYTIC MEMBRANE SEPARATION PROCESSES
Dehydrogenation reactions
Hydrogenation reactions
Oxidation reactions
Other catalytic reactions
PERVAPORATION MEMBRANE REACTORS
MEMBRANE BIOREACTORS
Membrane reactors for biochemicals production (Whole-cell membrane bioreactors, Enzymatic membrane bioreactors, Technical challenges for membrane bioreactors)
Environmental applications of membrane bioreactors
MODELLING OF MEMBRANE REACTORS
Catalytic membrane reactors (Fundamentals, Thermal effects, The catalytic membrane reactor vs. conventional reactors, Non-permselective catalytically active membranes, Three-phase catalytic membrane reactors, Other modelling aspects of catalytic membrane reactors)
Modelling of pervaporation membrane reactors
Modelling of membrane bioreactors
ECONOMIC AND TECHNICAL FEASIBILITY ISSUES OF MEMBRANE REACTOR PROCESSES
Catalytic membrane reactors
Membrane bioreactors
Concluding thoughts
References

Über Autor(innen)

Professor Theodore Tsotsis is the Vivian Chair in Energy Resources and Chair of the Department of Chemical Engineering and Materials Science at the University of Southern California, USA. He holds a PhD in chemical engineering from the University of Illinois, Urbana-Champaign. Prof. Tsotsis has done groundbreaking research in chemical reaction engineering, catalysis and membrane reactors and authored well over 100 papers.
Dr. Jose Sanchez-Marcano is the Leader of the Chemical Engineering of Membrane Processes Group at the Institut Européen des Membranes, Montpellier, France. His research focuses on Membrane Processes for Gas Separation, Membrane Contactors and Catalytic Membrane Reactors and Modelling and Simulation of Membrane and Coupled Processes. Dr. Sanchez-Marcano was awarded his PhD from the Aix-Marseilles III University in France.