مدل سازی و شبیه‌سازی فرایندهای جداسازی غشایی گازها با استفاده از روش خط عملیاتی اصلاح شده

در این پژوهش از روش تقریبی خط عملیاتی اصلاح شده (MOLM)به علت این­که تطابق خوبی با حل ­هایدقیق دارد، برای مدل­ سازی و شبیه­ سازی فرایندهای جداسازی غشایی گازها استفاده شده است. نخست اعتبار این روش با نتیجه­ های مقاله­ های دیگر برای غشاهای آلی و غیرآلی ارزیابی شد و پس از تأیید آن، به عنوان یک مطالعه موردی، با استفاده از این روش، سطح غشای مورد­نیاز برای جداسازی ایزومرهای بوتان تولیدی در واحد LPG پالایشگاه تبریز محاسبه شد. نتیجه­ های این پژوهش نشان داد که روش MOLM برای آرایش جریان ناهمسو کارآیی ندارد ولی برای آرایش جریان همسو می ­تواند سطح غشای موردنیاز را بادقت پیشگویی نماید. نتیجه­ های مدل ­سازی نشان داد که با استفاده از سامانه ­های یک مرحل ه­ای نمی ­توان به فراورده ­هایی با خلوص بالا دست یافت، بدین منظور طراحی فرایند برای رسیدن به فراورده­ هایی با خلوص بالاتر از %98 از نرمال بوتان و ایزوبوتان تولیدی از واحد LPG پالایشگاه تبریز با استفاده از سامانه ­های چندمرحله­ ای غشایی به کمک روش MOLM صورت گرفت و سطح غشای موردنیاز برابر با m22910 به­ دست آمد. سرانجام، اثر پارامترهای کلیدی مانند انتخاب­گری غشا، نسبت فشار جریان خوراک به عبور کرده بر روی سطح غشای مورد نیاز، بررسی شد.