شبیه سازی تماس دهنده های غشائی الیاف توخالی گاز- مایع

thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی
author مجید مهدویان
adviser مرتضی زیودار سید محمود موسوی
Number of pages: First 15 pages
publication year 1390

abstract

تماس دهنده های غشائی تجهیزاتی هستند که بدون نیاز به تماس مستقیم فاز ها و اختلاط آنها در یکدیگر امکان انقال جرم را فراهم می آورند. در این سیستم ها از یک غشاء متخلخل به عنوان حایل بین دو فاز استفاده می شود و فازهای گاز و مایع جاذب در دو سمت غشاء جریان می یابند. در این مطالعه اعمال و حل یک مدل انتقال جرم محاسباتی به منظور شبیه سازی جذب در تماس دهنده غشایی برای جداسازی co2 و h2s انجام شده است. این مدل جذب غشائی قادر به محاسبه شار انتقال جرم و همچنین توزیع غلظت اجزاء می باشد. نفوذ شعاعی و محوری درون فیبر ‚ غشاء و سمت پوسته تماس دهنده محاسبه و بررسی شده است. اثر شرایط عملیاتی مثل سرعت مایع، سرعت گاز، دما و فشار تحلیل شده است و نحوه توزیع غلظت درون فیبر ، غشاء و سمت پوسته بررسی شده است. علاوه بر این مقایسه کامل 4 حلال فیزیکی متانول، پلی پروپیلن، -nمتیل پیرولیدن و آب برای حالت جذب فیزیکی دی اکسید کربن از مخلوط co2/ch4 توسط تماس دهنده های غشائی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین بررسی کارائی حلال متانول در جذب همزمان co2 و h2s از مخلوط آنها با متان انجام شده است. از داده های تجربی جذب فیزیکی اجزاء خالص گزارش شده در مراجع، به منظور آزمودن درستی حل مدل استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که مدل با مطابقت مناسبی قادر به پیش بینی انتقال جرم و هیدرودینامیک تماس دهنده های غشائی می باشد. مشاهده گردید که عمق رسوخ در جهت شعاعی در جاذب با توجه به ضریب نفوذ، سرعت جاذب و شعاع فیبر تغییر می کند. از بررسی ماهیت جریان در منافذ غشاء متخلخل مشخص شئ که هر دو نوع جریان ویسکوز و نودسن نقش دارند. علاوه بر این ضریب توزیع مهمترین پارامتر در جذب فیزیکی دی اکسید کربن در جاذب های الی می باشد. نرخ نسبی جذب دی اکسید کربن در متانول در محدوده 2/2 تا 6/4 برابر مقدار آن در آب می باشد و با افزایش سرعت جاذب یا کاهش سرعت گاز درصد حذف افزایش می یابد. همچنین مشخص گردید که جاذب متانول را می توان در جداسازی co2 و h2s نیز مورد استفاده قرار داد. از نتایج شبیه سازی اثبات می شود که توزیع غلظت co2 و h2s در جریان گاز به صورت قالبی می باشد در حالیکه در فاز مایع شدیدا متاثر از غلظت فصل مشترک و ضریب نفوذ است. علاوه بر این در فشارهای عملیاتی بالای 10 اتمسفر حتی در دبی های متانول پایین درصد حذف برای h2s تقریبا کامل است. در صورتیکه مقدار ان در فشار اتمسفری حدود %30 است. همچنین درصد جداسازی با افزایش دما کاهش می یابد و این کاهش برای h2s شدید تر است. علاوه بر این مشخص گردید که در طراحی و کاربرد تماس دهنده های غشائی با حلال متانول دبی های بالا موثر تر هستند و حلال nmp در فشار های بالا موثر تر است. کلمات کلیدی: انتقال جرم محاسباتی ،تماس دهنده های غشائی، جداسازی co2 و h2s ، حلال فیزیکی آلی، متانول

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

مروری بر مهم ترین غشاهای پلیمری در تماس دهنده های غشایی الیاف توخالی گاز-مایع به منظور زدایش گازهای اسیدی

در این مقاله، مروری بر مهم‌ترین پژوهش‌های انجام شده در سال‌های 1975 تا 2013 درباره تماس دهنده‌های غشایی الیاف توخالی گاز-مایع و مهم‌ترین غشاهای پلیمری به‌کاررفته در این فناوری ارائه شده است. دمای انتقال شیشه‌ای پلیمرها عمدتا توسط ساختار شیمیایی تعیین می‌شود که شامل انعطاف‌پذیری زنجیره‌ای و واکنش‌های زنجیره‌ای می‌باشد. به‌طورکلی، عواملی که Tg یا Tm یا بلوری بودن غشا را افزا...

full text

مروری بر مهم ترین غشاهای پلیمری در تماس دهنده های غشایی الیاف توخالی گاز-مایع به منظور زدایش گازهای اسیدی

در این مقاله، مروری بر مهم ترین پژوهش های انجام شده در سال های 1975 تا 2013 درباره تماس دهنده های غشایی الیاف توخالی گاز-مایع و مهم ترین غشاهای پلیمری به کاررفته در این فناوری ارائه شده است. دمای انتقال شیشه ای پلیمرها عمدتا توسط ساختار شیمیایی تعیین می شود که شامل انعطاف پذیری زنجیره ای و واکنش های زنجیره ای می باشد. به طورکلی، عواملی که tg یا tm یا بلوری بودن غشا را افزایش می دهند، می توانند ...

full text

مدلسازی و بهینه سازی شیرین سازی گاز در تماس دهنده های غشایی الیاف توخالی

هیدروژن سولفید و دی اکسید کربن یکی از ناخالصی های نفت و گازهای حاصل از استخراج می باشند. تاثیرات بوی نامطبوع و خوردگی بدلیل حضورco2 و h2s بر روی تجهیزات و خطوط لوله وهمچنین تاثیر سمی آنها در صنعت باید مورد توجه قرار گیرد.. در روش های مرسوم برای حذف co2 و h2s از حلال های شیمیایی و فیزیکی استفاده می شود. برای استفاده از حلال های شیمیایی، واکنش شیمیایی در فرآیند صورت می گیرد که حذف این مواد را بهب...

شبیه سازی CFD یک تماس دهنده ی غشاء الیاف توخالی برای حذف آمونیاک از پساب های صنایع نفتی با استفاده از نرم افزار کامسول

full text

مدل سازی جذب شیمیایی دی اکسید کربن توسط حلال پتاسیم کربنات بوسیله ی تماس دهنده های غشائی الیاف توخالی

محلول پتاسیم کربنات داغ یک جاذب امید بخش برای جداسازی دی اکسید کربن از گاز های حاصل از احتراق، به صورتی مقرون به صرفه می باشد. در تحقیق پیش رو یک مدل ریاضی دو بعدی به منظور آنالیز جذب دی اکسید کربن از یک مخلوط گازی توسط محلول آبی پتاسیم کربنات با استفاده از تماس دهنده های غشائی الیاف توخالی تحت شرایط غشاء تر شده و خشک، ارائه شده است. دستگاه معادلات غیر خطی حاصل از اعمال موازنه جرم در سه فاز مای...

15 صفحه اول

ساخت و مشخصه یابی غشاهای توسعه یافته الیاف توخالی پلی سولفون برای نمزدایی جریانات گازی در تماس دهنده غشایی گاز-مایع

در این تحقیق، غشاهای توسعه یافته الیاف توخالی پلی‌سولفون (PSF) به روش جداسازی فازی ساخته شدهاند. از افزودنیهای غیرحلال پلی اتیلن گلایکول (PEG) و پلی وینیل پیرولیدن (PVP) جهت افزایش تخلخل غشاها در محلول پلیمری استفاده شده است. غشاهای ریز متخلخل در ماژولهای تماس دهنده غشایی گاز-مایع قرار گرفتند و برای نمزدایی جریان گاز نیتروژن از تری اتیلن گلایکول(TEG) استفاده شده است. غشاها با بررسی تصاویر می...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}

document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی

Keywords

غشاء

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com