جداسازی مخلوط دو جزئی متان و نیتروژن از طریق جذب سطحی

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه خلیج فارس - دانشکده مهندسی
  • نویسنده علی بختیاری
  • استاد راهنما مسعود مفرحی
  • سال انتشار 1391
چکیده

به منظور طراحی فرآیندهای جداسازی مبتنی بر جذب سطحی نیاز به داده های تعادلی دقیق و مورد اطمینانی در محدوده ی وسیعی از دما، فشار و غلظت می باشد. به علاوه در مطالعات مقدماتی بایستی قابلیت جداسازی مخلوط مورد نظر بر روی جاذب انتخاب شده بررسی شود. بدین منظور، در پژوهش حاضر تعادل جذب سطحی گازهای نیتروژن و متان بر روی جاذب های زئولیت 5a و زئولیت 13x ساخت کمپانی زئوکم به منظور ارزیابی قابلیت جداسازی این گازها با استفاده از جاذب های اشاره شده مورد مطالعه قرار گرفت. در این راستا، داده های آزمایشگاهی هم دمای جذب سطحی گازهای نیتروژن و متان خالص بر روی این جاذب ها در دماهای 273، 283، 303، 323 و 343 کلوین و تا فشار 10 بار با استفاده از روش حجم سنجی تعیین شد. همچنین داده های تعادلی جذب سطحی مخلوط های مختلف این دو گاز شامل میزان جذب کل مخلوط، میزان جذب منفرد هر یک از اجزاء، غلظت اجزاء در فاز جذب شده و گزینش پذیری تعادلی در فشارهای مختلف و در دماهای 303 و 323 کلوین تعیین شد. تست سازگاری ترمودینامیکی انجام شده بر روی داده-های بدست آمده حاکی از دقت و صحت این داده ها می باشد. داده های آزمایشگاهی حالت خالص بدست آمده با استفاده از معادلات هم دمای لانگمویر، تات و سیپس همبسته شد و برای پیش بینی تعادل جذب سطحی مخلوط این دو گاز با استفاده از تئوری محلول جذب شده ی ایده آل مورد استفاده قرار گرفت. همچنین داده-های حالت خالص بدست آمده با استفاده از معادلات حالت دو بعدی مختلف و با در نظر گرفتن پارامترهای وابسته به دما همبسته شد و برای پیش بینی داده های تعادلی مخلوط این دو گاز مورد استفاده قرار گرفت. مقایسه ی داده های آزمایشگاهی دو جزئی با نتایج حاصل از مدلسازی انجام شده با استفاده از معادلات حالت دو بعدی نشان دهنده ی توانایی مناسب این مدل در پیش بینی این داده ها می باشد. همچنین تئوری محلول جذب شده ی ایده آل در اکثر موارد پیش بینی نسبتاً مناسبی از داده های تعادلی جذب سطحی این دو گاز داشت. دقت و صحت داده های دو جزئی بدست آمده با استفاده از تست سازگاری ترمودینامیکی ارزیابی شد که در اکثر موارد صحت این داده ها مورد تایید قرار گرفت. نتایج حاصل از پژوهش حاضر نشان دهنده ی این مطلب است که هیچ یک از جاذب های مورد بررسی گزینش پذیری مناسبی را برای جداسازی تعادلی گازهای متان و نیتروژن از طریق جذب سطحی دارا نمی باشند.

منابع مشابه

جداسازی مخلوط گازی کربن دی‌اکسید و نیتروژن با روش جذب سطحی با تناوب فشار- خلاء

به ‌طور معمول یکی از مرحله‌ های پرهزینه در صنایع شیمیایی و پتروشیمی، جداسازی است. فرایند جذب سطحی با تناوب فشار در جداسازی و خالص ‌سازی گازها کاربرد وسیعی دارد. به منظور توسعه این فرایند یک طرح نیمه صنعتی تناوب فشار ـ خلاء شامل 4 بستر جذب به طول یک متر و به قطر خارجی 5 /3 سانتی ‌متر، مجهز به پمپ خلأ، سامانه ‌های کنترل و تجزیه، در دانشگاه تربیت مدرس راه ‌اندازی شده است. ب...

متن کامل

آنالیز فاز مایسلی و سطحی مخلوط دو جزئی از مایع یونی و ماده فعال سطحی با اندازه‌گیری کشش سطحی

اخیراً مایعات یونی با خصوصیات فعال سطحی به علت ویژگی‌های خاص مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این تحقیق، رفتار سطحی و مایسلی مخلوط دوجزئی شامل مایع یونی ۱-هگزیل۳-متیل ایمیدازولیوم کلرید (C6mimCl) و ماده فعال سطحی کاتیونی ستیل تری متیل آمونیوم برمید (CTAB) در نسبت های مولی مختلف بررسی شده‌اند. برای تعیین مقدار CMC، از تکنیک‌های کشش سطحی استفاده شده و نتایج با تئوری‌های محلول‌های منظم (کلینت، رابینگ، ...

متن کامل

جداسازی مخلوط گازی کربن دی اکسید و نیتروژن با روش جذب سطحی با تناوب فشار- خلاء

به ­طور معمول یکی از مرحله­ های پرهزینه در صنایع شیمیایی و پتروشیمی، جداسازی است. فرایند جذب سطحی با تناوب فشار در جداسازی و خالص ­سازی گازها کاربرد وسیعی دارد. به منظور توسعه این فرایند یک طرح نیمه صنعتی تناوب فشار ـ خلاء شامل 4 بستر جذب به طول یک متر و به قطر خارجی 5 /3 سانتی ­متر، مجهز به پمپ خلأ، سامانه ­های کنترل و تجزیه، در دانشگاه تربیت مدرس راه ­اندازی شده است. به منظور آزمایش این طرح ن...

متن کامل

جداسازی مرکاپتان‌ها از گاز طبیعی با روش جذب سطحی

مرکاپتان­ها (تیول) آلاینده­های بدبویی هستند که با محیط­زیست ما سازگار نمی­باشند. در میان تیول­ها متیل مرکاپتان نماینده یک ترکیب بدبو با سمیت قابل توجه و آستانه بوی بسیار پایین می­باشدکه اغلب از منابع طبیعی، فرآیندهای تصفیه نفت­خام، صنعت خمیرچوب، عملیات انجام شده روی زباله­ها  و فعالیت­های مرتبط  با انرژی  به­دست می­آید. به­خاطر تمام  مشکلاتی که  مرکاپتان­ها در صنایع نفت  و یا فرآوری گاز طبیعی م...

متن کامل

مدل سازی و حل تقریبی جداسازی نیتروژن و متان در یک مدول غشایی پیچشی

در این مطالعه، مدل‌سازی جداسازی نیتروژن و متان در یک مدول غشایی پیچشی انجام شده است. برای این کار، ساده‌سازی‌هایی صورت گرفته است که همراه با حذف پیچیدگی‌های غیرضروری و ساده سازی مدل، از دقت آن نکاسته و باعث شده است که این مدل به عنوان یک مدل کاربردی بسیار مفید باشد. برای این منظور از یک روش مدل‌سازی تقریبی ارایه شده برای غشاهای پیچشی، به منظور بررسی اثرهای افزایش سطح غشا و پارامترهای گاز خو...

متن کامل

سنتز زئولیت نوع naa برای جداسازی دی اکسید کربن از متان در فرایند جذب سطحی

دی اکسید کربن یکی از آلاینده¬های اصلی گاز طبیعی است و به دلیل طبیعت خورنده¬اش منجر به ایجاد مشکلاتی در ذخیره و انتقال گاز طبیعی می¬گردد. به همین دلیل، حذف دی اکسید کربن از متان به منظور بهبود کیفیت گاز طبیعی به یک فرآیند صنعتی مهم تبدیل شده است. از میان روش¬هایی که برای جداسازی مخلوط گازی دی اکسید کربن-متان به کار برده شده¬اند جذب سطحی یک روش اقتصادی و آسان می¬باشد. در این فرآیند، انتخاب یک جاذ...

15 صفحه اول

منابع 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 خلیج فارس - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023