مدلسازی جذب بخارات آب از گاز طبیعی توسط تماس دهنده های غشایی با حلال تری اتیلن گلایکول

هدف از انجام این پروژه جداسازی بخارات آب از گاز طبیعی به کمک حلال تری اتیلن گلایکول با بکارگیری تماس دهنده های غشائی می باشد. از آنجا که الیاف تو خالی غشائی لوله ای شکل در مقایسه با غشاهای صفحه ای نسبت سطح به حجم بالاتری دارند و دارای راندمان بالاتری می باشند، لذا در این مدل سازی از این نوع غشاء استفاده شده است. وجود بخارات آب به همراه گاز طبیعی در اثر نوسانات فشار و کاهش دمای عملیاتی ممکن است به آب، یخ و یا هیدرات تبدیل شود و این ممکن است باعث کاهش جریان گاز، افزایش افت فشار و حتی گاهی بسته شدن خطوط لوله و شیرها گردد. در حضور آب، ترکیبات اسیدی مانند سولفید هیدروژن و دی اکسیدکربن می توانند باعث تشدید خوردگی خطوط لوله و تجهیزات شوند. آب گیری به وسیله غشاء در مقایسه با سایر روش های متداول مانند جذب شیمیایی، جذب سطحی و ... از مزایای فراوانی برخوردار است. مدل سازی های انجام شده بر مبنای حل معادلات بقاء برای جزء منتقل شونده در تماس دهنده غشائی می باشد. در ابتدا مدل سازی برای فرآیند جداسازی co2 از مخلوط گاز co2/n2 به نسبت (20:80) با حلال آب در تماس دهنده های غشائی در یک مدول 1100 الیافی انجام گرفت. نتایج مدل سازی با داده های آزمایشگاهی بدست آمده از مراجع مقایسه شدند تا دقت مدل سازی بررسی شود، مقادیر محاسبه شده برای درصد جداسازی co2، مقدار انحراف متوسط 5 درصد را با مقادیر آزمایشگاهی نشان می دهد. سپس بدون تغییر در شرایط مدل سازی مخلوط گاز ch4/h2o به نسبت (98:2) و حلال تری اتیلن گلایکول (teg) به ترتیب جایگزین مخلوط گاز co2/n2 و حلال آب در تماس دهنده های غشائی شدند. در نهایت نتایج بدست آمده از مدل سازی نشان داد که بخارات آب کاملا جذب حلال تری اتیلن گلایکول می گردد و حالت wetting , non-wet غشاء تاثیری روی جذب بخارات آب نمی گذارد.