ساخت غشاء نانو زئولیتی zsm-5 برای جداسازی گاز هیدروژن از مخلوط گازهای حاصل از فرایند ریفورمینگ با بخار آّب

thesis
abstract

در این پژوهش ساخت غشاء زئولیتی zsm-5 و بررسی عبور پذیری گازهای هیدروژن، کربن مونوکسید، متان و نیتروژن از غشاء ساخته شده انجام شد. از ببن غشاء های زئولیتی، zsm-5 به علت دارا بودن انتخاب پذیری بالا و در عین حال تراوش پذیری متوسط برای مخلوط گازها، برای انجام آزمایشات انتخاب شد. برای ساخت غشاء زئولیتی zsm-5 ابتدا نانو ذرات خانواده mfi (silicalite-1) در اندازه های80 و 25 نانومتر سنتز شدند. در بخش سنتز نانو ذرات از روش سنتز دو دمایی استفاده شد و جهت افزایش راندمان سنتز، کاهش زمان سنتز و نیز کاهش مصرف ماده آلی قالب ساز، روش حرارت دهی مایکرویو مورد استفاده قرار گرفت. روش مایکرویو مورد استفاده در این پژوهش و ترکیب درصد مولی محلول سنتز نانو پودر، کاملاً منحصر به فرد بود. نانو پودر حاصله با به کارگیری آنالیز های مختلف از جمله xrd، ft-ir، edx ، sem و tem بررسی شد. نانو ذرات silicalite-1، در جوانه نشانی پایه های آلفا آلومینا به کار رفت و با استفاده از روش رشد ثانویه غشاء زئولیتی zsm-5 تهیه شد. سنتز غشاء زئولیتی به دو روش انجام شد: سنتز بدون استفاده از مواد آلی قالب ساز و سنتز غشاء لایه نازک با مصرف کم مواد آلی قالب ساز. ساختار غشاء های ساخته شده با استفاده از آنالیز های sem ، xrd و edx و عملکرد آن با استفاده از دستگاه آزمایش گازی مورد بررسی قرار گرفت. غشاء لایه نازک سنتز شده از ضخامتی در حدود mµ 2 برخوردار بود. از آن جا که نقش عواملی نظیر دما و فشار در میزان جداسازی توسط غشاء بسیار تاثیر گذارند، در انجام آزمایش های عبور گاز با تغییر سطوح این عوامل اثر آن ها بر عملکرد غشاء (عبور پذیری و انتخاب پذیری ایده آل ) مورد بررسی قرار گرفت. در هر آزمایش مدت زمان لازم برای عبور میزان مشخصی از دبی گاز اندازه گیری شد و توسط این داده ها میزان عبور پذیری گاز از معادلات مربوطه به دست آمد. نتایج جداسازی گازی نشان دادند که با افزایش دما، عبور پذیری گازهای خالص کاهش و انتخاب پذیری غشاء افزایش می یابد. افزایش فشار سبب کاهش ناچیز عبور پذیری گازهای خالص و نیز افزایش ناچیز انتخاب پذیری غشاء شد. آزمایش ها نشان دادند که با عملیات در فشار kpa 120 و دمای k 298 می توان به مقادیر مناسبی از عبور پذیری و انتخاب پذیری برای هیدروژن دست یافت. عبورپذیری به دست آمده در این شرایط با بهترین غشاء لایه نازک ساخته شده با ضخامت 2 میکرون، به ترتیب 10 -6 mol / m2 s pa 2.8× برای گاز هیدروژن و 10 -7 mol / m2 s pa 6.1× برای کربن مونوکسید بود. انتخاب پذیری ایده آل h2/co در این شرایط برابر با 4.59 به دست آمده است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

ساخت و تعیین مشخصات غشاء زئولیتی نانو ساختار ZSM-5

در تحقیق حاضر، غشاهای زئولیتی ZSM-5 بر روی پایه α- آلومینا با استفاده از روش رشد ثانویه سنتز شدند. آزمایش‌های تعیین مشخصات ساختاری، شامل TGA، TEM، SEM، XRD DSC و تراوایی گاز خالص بر روی غشاهای ساخته شده صورت گرفت. برای ساخت غشاها، ابتدا نانو کریستال‌های سیلیکالیت-1 در اندازه متوسط nm 40 سنتز شدند و جهت جداسازی و خالص‌سازی آنها از محلول از چندین‌بار سانتریفوژ و التراسونیک متوالی استفاده شد. در ...

full text

ساخت و تعیین مشخصات غشاء زئولیتی نانو ساختار zsm-۵

در تحقیق حاضر، غشاهای زئولیتی zsm-5 بر روی پایه α- آلومینا با استفاده از روش رشد ثانویه سنتز شدند. آزمایش های تعیین مشخصات ساختاری، شامل tga، tem، sem، xrd dsc و تراوایی گاز خالص بر روی غشاهای ساخته شده صورت گرفت. برای ساخت غشاها، ابتدا نانو کریستال های سیلیکالیت-1 در اندازه متوسط nm 40 سنتز شدند و جهت جداسازی و خالص سازی آنها از محلول از چندین بار سانتریفوژ و التراسونیک متوالی استفاده شد. در ا...

full text

توسعه روشی با راندمان جداسازی بالا برای تغلیظ گاز سولفید هیدروژن در مخلوط گازهای اسیدی

در این پژوهش برای جداسازی گاز سولفید هیدروژن از مخلوط گازهای اسیدی، فرآیندی با راندمان بالا توسعه داده شده است. در این فرآیند عوامل اصلی تاثیر ‌گذار شامل نوع حلال، چیدمان فرآیندی و شرایط فرآیندی مناسب هستند. به دلیل محدودیت‌های موجود در نرم افزارهای شبیه ساز تجاری، از حلال‌های متدوال شیرین سازی استفاده شده است. با استفاده از نرم افزار شبیه ساز تجاری Hysys ابتدا از میان آمین‌های دی‌ایزوپروپانول ...

full text

توسعه روشی با راندمان جداسازی بالا برای تغلیظ گاز سولفید هیدروژن در مخلوط گازهای اسیدی

در این پژوهش برای جداسازی گاز سولفید هیدروژن از مخلوط گازهای اسیدی، فرآیندی با راندمان بالا توسعه داده شده است. در این فرآیند عوامل اصلی تاثیر ­گذار شامل نوع حلال، چیدمان فرآیندی و شرایط فرآیندی مناسب هستند. به دلیل محدودیت­های موجود در نرم افزارهای شبیه ساز تجاری، از حلال­های متدوال شیرین سازی استفاده شده است. با استفاده از نرم افزار شبیه ساز تجاری hysys ابتدا از میان آمین­های دی­ایزوپروپانول ...

full text

الگوسازی جداسازی انتخابی هیدروژن از مخلوط هیدروکربنی در داخل غشای زئولیتی MFI

در این پژوهش، فرایند جداسازی مخلوطی از 8 گاز شبیه‌سازی شده‌ی پالایشگاهی شامل، هیدروژن و هیدروکربن‌های سبک (C1 تا C4) به‌وسیله‌ی زئولیت MFI در گستره‌ی دمایی گسترده و نیز فشار خوراک‌های متفاوت مورد مطالعه قرار گرفت. در این بررسی الگوی لانگ مویر بهبود یافته برای الگو کردن اطلاعات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گرفت. نتیجه‌های جداسازی به واسطه‌ی غشای زئولیتی با استفاده از الگو، براساس جذب رقابتی هیدر...

full text

سنتز و شناسایی غشاء زئولیتی ZSM-5 از نانوکریستال های MFI بدون استفاده از ماده آلی قالب ساز و بررسی خواص جداسازی گازی

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 صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023