جداسازی هیدروکربن های سنگین تر از متان توسط غشا پلی یورتانی و اثر نانوذرات سیلیکا بر فرآیند جداسازی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی
- نویسنده افسانه خسروی
- استاد راهنما مرتضی صادقی سید عباس موسوی
- سال انتشار 1389
چکیده
به علت ارزش اقتصادی بیشتر هیدروکربن های سنگین تر، افزایش میزان تورم لوله ها و وسایل اندازه گیری به علت میعان هیدروکربن های سنگین و همچنین افزایش احتمال انفجار با افزایش میزان هیدروکربن های سنگین، تلاش های زیادی برای جداسازی آنها از متان شده است. الاستومرهای پلی یورتانی به خاطر داشتن خواص مکانیکی، شیمیایی و گرمائی مطلوب به عنوان غشاء در زمینه جداسازی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش، غشاهای پلی یورتانی برای جداسازی هیدروکربنهای سنگین تر از متان انتخاب گردیدند. به منظور دستیابی به یک منطق درست و همچنین راهکاری در جهت بهبود خواص جداسازی، ترکیبات ساختاری هدفمند از پلی یورتان با تغییر مواد اولیه و سنتز این پلیمر، تهیه شده اند و رابطه ساختار و خواص جداسازی گاز برای مورد جداسازی مورد نظر استخراج شدند. برای ساخت غشاء از پلی یورتان های سنتز شده، روش وارونگی فازی خشک و حرارتی استفاده شد. با بررسی نتایج بدست آمده از آزمون های ftirو dsc از پلیمرهای سنتزی و نتایج حاصل از آزمون های تراوش پذیری گازها، اثر تغییر عوامل ساختاری نظیر پلی اُل، ایزوسیانات، زنجیرگسترنده و نسبت این عوامل بر خواص تراوایی گازهای متان، اتان و پروپان مورد بررسی قرار گرفت. در کلیه پلیمرهای سنتز شده تراوش پذیری پروپان بیشترین و متان کمترین گزارش شد. نتایج بیانگر افزایش تراوش پذیری گازهای میعان پذیر با خواص لاستیکی پلیمر می باشد. ترتیب تراوائی گازها در پلیمرها با تغییر نوع پلی ال به صورت، پلیمر بر پایه ppg > پلیمر بر پایه ptmg > پلیمر بر پایه capa می باشد. زیرا پلیمر بر پایه پلی کاپرولاکتون کمترین جدایی فازی را دارا می باشند و پلیمر بر پایه ptmg به دلیل تشکیل مناطق بلوری در قطعه نرم تراوائی کمتری در مقایسه با پلیمر بر پایه ppg از خود نشان می دهد. به عنوان مثال ضریب تراواءی پروپان در پلیمر بر پایه ppg ، پلیمر بر پایه ptmg و پلیمر بر پایه capaبه ترتیب برابر32/200 ، 72/181 و 36/61 می باشد. نتایج تراوائی گازها نشان داد که در پلیمرهای بر پایه هگزا متیلن دی ایزوسیانات بیشترین مقدار و تراوائی گازها در پلیمرهای بر پایه تولوئن دی ایزوسیانات کمترین مقدار را دارد، دلیل این امر مربوط به افزایش جدائی فازهای سخت و نرم در هگزا متیلن دی ایزوسیانات، افزایش رفتار لاستیکی پلیمر و نهایتاً افزایش تراوائی گازها در آن می باشد. به منظور افزایش راندمان جداسازی، نانو ذرات سیلیکا به دو پلی یورتان منتخب بر پایه پلی پروپیلن گلایکول 2000/ هگزامتیلن دی ایزوسیانات/ بوتان دی اُل و پلی یورتان بر پایه پلی کاپرولاکتون 2000/ هگزا متیلن دی ایزوسیانات/ بوتان دی اُل اضافه گردید. شش غشا مرکب پلی یورتان- سیلیکا تا 30% وزنی ذرات سیلیکا ساخته شده و آزمون های تراوش پذیری گازهای متان، اتان و پروپان در فشار 6 بار و دمای c?25 انجام گرفت. نانو ذرات سیلیکا از روش سُل-ژل با هیدرولیز تترا اتوکسی سیلان (teos) تهیه گردید. نتایج حاصل از آزمون های ftirو dsc از غشا مرکب پلی یورتان- سیلیکا، نشاندهند? توزیع بیشترذرات سیلیکا در میان قطعات نرم می باشند. نتایج بدست آمده نشان می دهد با افزایش ذرات سیلیکا در غشاءپلی یورتان بر پایه پلی اتر تراوش پذیری کاهش می یابد در حالیکه در غشاءپلی یورتان بر پایه پلی استر تراوش پذیری، با افزایش میزان ذرات سیلیکا، افزایش می یابد. به عنوان مثال تراوش پذیری متان و اتان در غشای پلی یورتان خالص بر پایه پلی اتر به ترتیب برابر 61/17 و 99/53 می باشد و با افزایش ذرات سیلیکا تا 5/11 در صد این مقادیر به 72/14 و 60/50کاهش می یابد.
منابع مشابه
جداسازی هیدروکربن های سنگین تر از متان توسط غشاهای نانو کامپوزیت های پلی یورتان-زئولیت
فناوری غشایی یکی از روش هایی است که درسال های اخیر به دلیل مصرف انرژی کمتر و اطمینان عملکردی بالاتر و همچنین نیاز به فضا و هزینه اولیه کمتر، از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در این میان غشاهای پلیمری بیشتر مورد توجه قرارگرفته اند. در این پژوهش، یک گروه پلی یورتان با قطعه ی نرم شامل پلی تترامتیلن گلایکول (ptmg) با وزن مولکولی 2000 گرم بر مول و قطعه های سخت متفاوت متشکل از هگزامتیلن دی ایزوسیانات ...
15 صفحه اولتاثیر نانوذرات سیلیکا بر کارایی جداسازی غشای پلیمری آلیاژی ABS/PVAc برای جداسازی هلیم از متان
در دو دهه اخیر بهبود عملکرد غشاهای پلیمری برای جداسازی گازها مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. یکی از روش های عملی و مهم در این زمینه، افزودن مواد معدنی، مانند نانوذرات سیلیکا، در شبکه پلیمری و ایجاد غشای شبکه آمیخته است. در این پژوهش، نخست اثر افزودن مقادیر مختلف پلی وینیل استات (PVAc) در ترکیب با اکریلونیتریل-بوتادین-استایرن (ABS) برای تشکیل غشای آلیاژی ABS/PVAc به منظور جداسازی گ...
متن کاملجداسازی دی اکسید کربن از متان توسط غشای پلی یورتانی و نانوکامپوزیت پلی یورتان/سیلیکا
فناوری غشایی یکی از روش هایی است که در سال های اخیر به دلیل مصرف انرژی کمتر و اطمینان عملکردی بالاتر و همچنین نیاز به فضا و هزینه اولیه کمتر، از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در این میان غشاهای پلیمری گزینش پذیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از کاربردهای مهم و رو به رشد این فرایند، جداسازی دی اکسیدکربن از گاز طبیعی می باشد. بر اساس پژوهش های صورت گرفته مشخص شد که پلیمرهای لاستیکی نظیر پلی ...
15 صفحه اولتاثیر نانوذرات سیلیکا بر کارایی جداسازی غشای پلیمری آلیاژی abs/pvac برای جداسازی هلیم از متان
در دو دهه اخیر بهبود عملکرد غشاهای پلیمری برای جداسازی گازها مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. یکی از روش های عملی و مهم در این زمینه، افزودن مواد معدنی، مانند نانوذرات سیلیکا، در شبکه پلیمری و ایجاد غشای شبکه آمیخته است. در این پژوهش، نخست اثر افزودن مقادیر مختلف پلی وینیل استات (pvac) در ترکیب با اکریلونیتریل-بوتادین-استایرن (abs) برای تشکیل غشای آلیاژی abs/pvac به منظور جداسازی گ...
متن کاملتبدیل متان به هیدروکربن های سنگین تر در رآکتور تخلیه هاله مثبت
تبدیل مستقیم و غیرکاتالیستی متان به هیدروکربن های سنگین تر در فشار اتمسفریک در یک پلاسمای غیر تعادلی هاله مثبت مورد مطالعه قرار گرفت. گزینش پذیری به هیدروکربن های c2 بیش تراز87% بود با حداکثر 8/4% بازده اتیلن اثر ولتاژ، دما و نسبت متان به اکسیژن درخوراک بر تبدیل متان و گزینش پذیری محصولات بررسی شد نتایج آزمایش ها نشان می دهند که تبدیل متان با افزایش ولتاژ اعمال شده به رآکتور افزایش می یابد، تبد...
متن کاملبررسی خواص جداسازی گاز توسط غشای آلیاژ پلیمری پلی یورتان/پلی(وینیل الکل) و اثر نانو ذرات سیلیکا بر فرآیند جداسازی
این پژوهش شامل تهیه و مشخصه یابی غشا پلی یورتان، غشاهای آلیاژی پلی یورتان/پلی(وینیل الکل) و همچنین غشاهای نانو کامپوزیت پلی یورتان/ پلی(وینیل الکل)/سیلیکا به منظور بررسی خواص جداسازی گاز می باشد. پلی یورتان توسط روش پلیمریزاسیون دو مرحله-ای از مواد اولیه ایزوفورن دی ایزوسیانات (ipdi)، پلی تترامتیلن گلایکول (ptmg) با وزن مولکولی 2000 گرم بر مول و 4،1-بوتان دی آمین (bda) در نسبت مولی از دی ایزوسی...
15 صفحه اولمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023