بررسی انتقال جرم در غشاء مایع جهت جداسازی گازها

اختصاصی از فایلکو بررسی انتقال جرم در غشاء مایع جهت جداسازی گازها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

توجه ای که در دهه‌های اخیر به صرفه‌جویی در میزان مصرف انرژی صنایع معطوف شده، در مهندسی شیمی نیز جایگاه ویژه‌ای یافته است. با توسعه صنایع غذایی و لزوم افزایش بازده فرایندی و کاهش مصرف انرژِی فرایندهای جداسازی مواد مختلف دراین صنایع اهمیت چشمگیری یافته اند لذا می توان بادرنظر گرفتن عوامل مختلف مانند دسترسی به تجهیزات هزینه های ساخت و انرژِی و همچنین اهداف جداسازی درفرایندمربوطه روش مناسبی را برای جداسازی انتخاب کرد دراین راستا فرایندهای غشایی با دارا بودن مزایایی چون کاهش مصرف انرژی انتقال جرم و راندمان بالا و سهولت کاربرد از اهمیت بسزایی برخوردارند دراین راستا غشاهای جداسازی گونه های مختلفی از مواد درحالات جامد مایع و گاز توسعه یافته اند فرایندهای غشایی لبنیات مایع موجب کاهش هزینه های عملیاتی ناشی از مصرف برق و بخار بهبود ظرفیت و کارایی وافزایش کیفیت محصول می گردد غشا به عنوان یک فاز که اجزای خوراک به صورت انتخابی از آن عبور می کنند، تعریف می گردد به عبارت بهتر، غشا به صورت فازی که اجزای جداشونده خوراک با سرعت های متفاوت از آن عبور می کنند عمل می کند در این روش، معمولاً تغییر فازی صورت نمی گیرد و محصولات نیز در همدیگر قابل امتزاج هستند. در این پژوهش به بررسی انتقال جرم درغشای مایع جهت جداسازی گازها خواهیم پرداخت.

فهرست مطالب

فصل اول:فناوری غشایی و کاربرد آن در جدا سازی گاز

1-1فرایند جداسازی غشائی.. 2

1-2 آﺷﻨﺎﻳﻲ ﺑﺎ ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎی ﻏﺸﺎﻳﻲ.. 2

‫1-2-1 آﺷﻨﺎﻳﻲ ﺑﺎ اﺳﻤﺰ ﻣﻌﻜﻮس و ﻧﺎﻧﻮﻓﻴﻠﺘﺮاﺳﻴﻮن. 5

1-3- انواع فرایندهای غشائی: 6

1-4- مزایای تکنولوژی غشائی: 7

1-4- فرایندهای با نیرو محرکه فشار. 7

1-4-1- فرایندهای فیلتراسیون. 7

1-4-2- اسمز معکوس... 9

1-4-3- نانوفیلتراسیون. 10

1-4-4- اولترافیلتراسیون. 11

1-4-5- میکروفیلتراسیون. 12

1-4-6- جداسازی گاز. 13

1-5- فرایندهای با نیرو محرکه الکتریکی.. 18

1-5-1- الکترودیالیز. 18

1-5-2- کلر- قلیا 22

1-7- چالشهای تحقیقات کشور در زمینه فناوری جداسازی غشایی  گازها 26

1-7-1- مهمترین  زمینه های رقابت فناوری غشایی با فرایندهای کلاسیک در صنعت نفت... 26

1-7-2- بررسی های تئوری مکانسیم جداسازی توسط غشاء. 28

1-8- چالش های پیش رو در کاربرد غشاها برای جداسازی گاز. 30

1-8-1- غشاهای متخلخل.. 31

1-8-2-   غشاهای کامپوزیتی.. 31

1-8-3- توزیع نانوذرات در داخل شبکه پلیمری غشا 32

1-8-4-  نشاندن یک لایه بسیار نازک غشائی روی سطح یک زیرلایه (غشاى نامتقارن) 35

فصل دوم:مروری بر فرآیندهای جداسازی غشایی گازها باتأکید بر جداسازی الفین از پارافین

2-1- مقدمه. 38

2-2- وضعیت فعلی فرآیندهای جداسازی غشایی گازها 40

2-3- مدولهای غشاء. 42

2-4- کاربردهای فعلی و آینده مدولهای غشایی جداسازی گازی.. 44

2-4-1- جداسازی نیتروژن از هوا 44

2-4-2- جداسازی اکسیژن از هوا 46

2-4-3- جداسازی هیدروژن از هوا 49

2-5- جداسازی گاز طبیعی به کمک فرآیند غشایی.. 55

2-5-1- حذف کربن دی اکسید. 56

2-5-2- حذف NGL.. 59

2-5-3- آب زدایی از گاز طبیعی.. 61

2-5-4- حذف نیتروژن. 64

2-6- جداسازی بخار/گاز به کمک فرآیند غشایی.. 66

2-7- جداسازی بخار/ بخار به کمک فرآیند غشایی.. 68

فصل سوم:جداسازی گاز به وسیله غشاهای پلیمر

3-1- مقدمه. 73

3-2- نفوذپذیری در دو فاز در پلیمرهای شیشه ای: 76

3-3- روش های ارزیابی نفوذپذیری: 79

3-4- بهینه سازی ویژگی های نفوذپذیری پلیمر: 81

3-5- پیش بینی نفوذپذیری پلیمر: 87

3-6- تشکیل غشا 89

3-7- غشاهای ترکیبی.. 93

3-8- ابزارهای غشا 94

3-8-1- ضخامت مسطح و المان های استوانه ای – پیچشی: 95

3-8-2- فیبرهای توخالی.. 96

3-9- کاربردها 98

3-10- فعالیت های آتی.. 99

فصل چهارم:جداسازی گازها با استفاده از غشا peba

4-1 مقدمه. 103

4-2 ساخت پایه های سرامیکی اصلاح شده نانوکامپوزیتی.. 104

4-3 ساخت لایه های نازک غشایی PEBA روی پایه های سرامیکی نانوکامپوزیتی.. 105

4-4- مواد و روش های انجام آزمایشات غشاهای PEBA.. 106

4-4-1- آزمایشهای عبوردهی گاز. 108

4-4-2- آزمایشات جداسازی.. 108

4-6 عملکرد غشای هیبریدی نانو ساختار در جداسازی گازها 111

4-6-1- جداسازی از ............. 111

4-6-2- جداسازی از ........ 113

4-7- نتیجه گیری بررسی آزمایشات جداسازی گازها با استفاده از غشا PEBA.. 115

4-8- جداسازی آروماتیک ها از غیر آروماتیک ها به کمک غشای PEBA.. 118

4-8-1- جداسازی آروماتیک ها از آلیفاتیک الکل ها 118

4-8-2- جداسازی آروماتیک ها از هوا یا نیتروژن. 119

4-8-3- جداسازی آروماتیک ها از Alicyclic ها 120

4-8-4- جداسازی آروماتیک ها از آلیفاتیک ها 125

4-8-5- جداسازی آروماتیک ها از پساب های صنعتی.. 129

4-8-6- ملاحظات جداسازی آروماتیک ها از غیر آروماتیک ها 130

4-9- اتوکسیلات های الکل چرب.. 130

4-9-1- برگه اطلاعات فنی.. 130

4-9-2- اطلاعات تجاری لوریل الکل اتوکسیلات ها 131

4-9-3- کاربردهای صنعتی.. 131

4-9-4- حمل و نقل و ذخیره سازی.. 132

4-9-5- ملاحظات سلامتی و ایمنی.. 133

4-9-6- رفع مسئولیت... 134

نتیجه گیری.. 136

منابع ومراجع.  138