مطالعه انتقال جرم در تماس دهنده های غشایی برای جداسازی گاز دی اکسید کربن توسط جاذب آمینی

پایان نامه
چکیده

با توجه به اثرات منفی انتشار دی اکسید کربن در محیط زیست، توسعه فناوری های کارآمد برای حذف دی اکسید کربن مانند تماس دهنده غشایی با استفاده از جاذب آمینی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق، غشاهای پلی سولفونی تخت و متخلخل با استفاده از فرآیند وارونگی فازی سنتز گردیدند. در سنتز این غشاها، پلی وینیل پیرولیدون به عنوان افزودنی به محلول پلیمری اضافه شده است. همچنین غلظت های متفاوت پلیمر در سنتز غشاها در نظر گرفته شده است. به منظور بررسی ساختار غشاهای سنتز شده از آزمون های میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ نیروی اتمی و اندازه گیری زاویه تماس استفاده شده است. آزمایش های جذب فیزیکی با استفاده از جاذب آب دیونیزه و جذب شیمیایی توسط جاذب های آمینی مونواتانول آمین و دی اتانول آمین در تماس¬دهنده انجام گردیدند. نتایج شکل شناسی غشاها مشخص نمود غشای پلی سولفونی دارای افزودنی پلی وینیل پیرولیدون، دارای ساختار انگشتی مانند و غشای بدون افزودنی دارای ساختار ریزحفره می باشند. نتایج آنالیزهای مختلف انجام شده حاکی از آنست که با افزودن پلی وینیل پیرولیدون، زبری سطح و تخلخل غشا افزایش یافته و آبگریزی تغییر چندانی ننموده است. این خواص مناسب باعث بهبود عملکرد جذب دی اکسید کربن غشای دارای افزودنی نسبت به غشای بدون افزودنی شده است به¬طوری¬که در دبی 12 میلی¬لیتر بر دقیقه با استفاده از آب دیونیزه، شار جذب دی¬اکسید کربن غشای دارای افزودنی 2/46 برابر شار جذب دی¬اکسید کربن غشای بدون افزودنی می¬باشد. همچنین نتایج ارزیابی غشاهای سنتز شده با غلظت های متفاوت پلیمر نشان می دهد با کاهش غلظت پلیمر در محلول پلیمری، زبری سطح، تخلخل، اندازه حفرات و آبگریزی غشا افزایش یافته و باعث بهبود عملکرد غشا می گردد. در این تست، با استفاده از آب دیونیزه در دبی 9/7 میلی لیتر بر دقیقه مشاهده گردید شار جذب دی اکسید کربن غشای پلی سولفونی 16 درصد نسبت به شار جذب دی اکسید کربن غشای پلی سولفونی 18 درصد، 117 درصد افزایش یافته است. تاثیر پارامترهای دبی فاز گاز، دبی فاز مایع، غلظت جاذب و نوع جاذب در آزمایش های جذب دی اکسید کربن بررسی شده است. با افزایش دبی فاز مایع حین استفاده از آب دیونیزه و جاذب های آمینی، میزان انتقال جرم دی اکسید کربن افزایش می یابد. نتایج نشان می دهد با استفاده از مخلوط گازی نیتروژن و دی اکسید کربن و جاذب آمینی در تماس دهنده غشایی، با افزایش دبی فاز گاز، شار جذب دی اکسید کربن افزایش یافته است. علاوه بر این، افزایش غلظت جاذب نیز باعث افزایش شار جذب شیمیایی دی اکسید کربن شده است. در نهایت، مقاومت های انتقال جرم در هر دو حالت بررسی شده و سهم هر یک از آن ها در مقاومت کلی انتقال جرم محاسبه شده است.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدلسازی ریاضی جداسازی دی اکسید کربن از مخلوط گازی نیتروژن و دی اکسید کربن توسط تماس دهنده غشایی الیاف توخالی پلی پروپیلن در حضور محلول آمین ها

در این مقاله مدلسازی ریاضی دفع دی اکسید کربن از مخلوط گازی نیتروژن و دی اکسید کربن در حضور آمین ها در یک تماس دهنده غشایی الیاف تو خالی پلی پروپیلن بررسی می شود. مدلسازی در هر دو جهت شعاعی و محوری بر مبنای حالت کاملاً مرطوب  برای جریان غیرهمسوی گاز-مایع مورد بررسی قرار می گیرد.  برای ارزیابی مدل،  نتایج حاصل از این مدل‌سازی با داده‌های تجربی و نتایج حاصل از نرم افزار COMSOL با یکدیگر مقایسه می ش...

متن کامل

مطالعه پارامترهای موثر بر عملکرد تماس دهنده های غشایی الیاف تو خالی برای جداسازی دی اکسیدکربن از گاز طبیعی

تماس دهنده‌های غشایی تجهیزاتی هستند که امکان تماس مستقیم یک فاز گازی و یک فاز مایع را به منظور انتقال جرم بین آن‌ها، بدون پراکنده شدن یک فاز در دیگری فراهم می‌آورد. مهمترین کاربرد این سیستم ها در شیرین سازی گاز طبیعی وحذفگاز کربن دی اکسید (CO2) از آن می‌باشد. جریان گاز محتوی CO2 در یک سمت غشا و یک محلول جاذب در سمت دیگر غشا جریان می‌یابد. نقش غشا در این فرایند، افزایش سطح ...

متن کامل

مطالعه آزمایشگاهی اثر نانوسیالات در جداسازی گاز دی اکسید کربن از فلوگاز در تماس دهنده های غشایی الیاف تو خالی

درجهت کاهش اثر گلخانه ای ناشی از انتشار دی اکسیدکربن، نانوسیالاتی همچون نانوسیلیکا و نانولوله کربنی به عنوان جاذب در غشای تماس دهنده الیاف توخالی از جنس پلی پروپیلن استفاده گردیده است .در این تحقیق مخلوطی از هوا و گاز دی اکسیدکربن وارد بخش پوسته ماژول غشا می شود و در تماس با جریان نانوسیال که در درون فایبر ها جریان دارد، قرار می گیرد. اثر دبی های متفاوت مایع و گاز، ترکیب درصد ورودی دی اکسیدکربن...

مطالعه پارامترهای موثر بر عملکرد تماس دهنده های غشایی الیاف تو خالی برای جداسازی دی اکسیدکربن از گاز طبیعی

تماس دهنده­های غشایی تجهیزاتی هستند که امکان تماس مستقیم یک فاز گازی و یک فاز مایع را به منظور انتقال جرم بین آن­ها، بدون پراکنده شدن یک فاز در دیگری فراهم می­آورد. مهمترین کاربرد این سیستم ها در شیرین سازی گاز طبیعی وحذفگاز کربن دی اکسید (co2) از آن می­باشد. جریان گاز محتوی co2 در یک سمت غشا و یک محلول جاذب در سمت دیگر غشا جریان می­یابد. نقش غشا در این فرایند، افزایش سطح تماس بین فاز گاز و مای...

متن کامل

طراحی و ساخت یک واحد آزمایشگاهی برای جداسازی هیدروژن سولفید و کربن دی اکسید از متان با استفاده از تماس دهنده غشایی

جداسازی گازها با تماس‌ دهنده غشایی، دارای متغیرهای گوناگونی است که می‌بایست اثر آن‌ها در کارایی و عملکرد تماس دهنده در جداسازی مورد بررسی قرار گیرد. در این پژوهش سعی شده است یک واحد آزمایشگاهی برای جداسازی گازها با استفاده از تماس دهنده غشایی و با نگرش امکان مطالعه متغیرهای اثرگذار بر جداسازی طراحی و ساخته شود. برای بررسی عملکرد تماس دهنده نیز غشا از جنس پلی اترسولفون به‌ صورت تخت ساخته شد ...

متن کامل

مدلسازی ریاضی و شبکه عصبی انتقال جرم در غشاهای مایع آمین گلایکول برای جداسازی دی اکسید کربن از هوا

هدف این پژوهش، مقایسه عملکرد شبکه عصبی مصنوعی و مدل ریاضی انتقال جرم در پیش بینی غلظت دی اکسید کربن در هوای خروجی از ماژول غشایی ساخته شده با استفاده از غشای مایع گلایکول آمین است. برای حل مسئله با شبکه عصبی از توابع خط فرمان، داده­های مسئله شامل بردارهای ورودی و هدف در فضای کاری نرم افزار مطلب بارگذاری شده و یک شبکه پیش خور با تابع انتقال تانژانت-سیگموئید در لایه­های مخفی و تابع انتقال خطی در ...

متن کامل

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 صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی شیمی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023