توجه ای که در دهههای اخیر به صرفهجویی در میزان مصرف انرژی صنایع معطوف شده، در مهندسی شیمی نیز جایگاه ویژهای یافته است. با توسعه صنایع غذایی و لزوم افزایش بازده فرایندی و کاهش مصرف انرژِ فرایندهای جداسازی مواد مختلف دراین صنایع اهمیت چشمگیری یافته اند لذا می توان بادرنظر گرفتن عوامل مختلف مانند دسترسی به تجهیزات هزینه های ساخت و انرژِی و همچنین اهداف جداسازی درفرایندمربوطه روش مناسبی را برای جداسازی انتخاب کرد دراین راستا فرایندهای غشایی با دارا بودن مزایایی چون کاهش مصرف انرژی انتقال جرم و راندمان بالا و سهولت کاربرد از اهمیت بسزایی برخوردارند دراین راستا غشاهای جداسازی گونه های مختلفی از مواد درحالات جامد مایع و گاز توسعه یافته اند فرایندهایغشایی لبنیات مایع موجب کاهش هزینه های عملیاتی ناشی از مصرف برق و بخار بهبود ظرفیت و کارایی وافزایش کیفیت محصول می گردد غشا به عنوان یک فاز که اجزای خوراک به صورت انتخابی از آن عبور می کنند، تعریف می گردد به عبارت بهتر، غشا به صورت فازی که اجزای جداشونده خوراک با سرعت های متفاوت از آن عبور می کنند عمل می کند در این روش، معمولاً تغییر فازی صورت نمی گیرد و محصولات نیز در همدیگر قابل امتزاج هستند. در این پژوهش به بررسی بخار آب و هیدروکربن های سنگین بر روی رفتار تراوایی و جداسازی گازهای اسیدی توسط غشای peba خواهیم پرداخت.
فهرست مطالب
فصل اول:فناوری غشایی و کاربرد آن در جدا سازی گاز
1-2 آﺷﻨﺎﻳﻲ ﺑﺎ ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎی ﻏﺸﺎﻳﻲ.. 2
1-2-1 آﺷﻨﺎﻳﻲ ﺑﺎ اﺳﻤﺰ ﻣﻌﻜﻮس و ﻧﺎﻧﻮﻓﻴﻠﺘﺮاﺳﻴﻮن. 5
1-4- فرایندهای با نیرو محرکه فشار. 7
1-4-1- فرایندهای فیلتراسیون. 7
1-5- فرایندهای با نیرو محرکه الکتریکی.. 18
1-6- چالشهای تحقیقات کشور در زمینه فناوری جداسازی غشایی گازها 26
1-6-1- مهمترین زمینه های رقابت فناوری غشایی با فرایندهای کلاسیک در صنعت نفت... 26
1-6-2- بررسی های تئوری مکانسیم جداسازی توسط غشاء. 28
1-7- چالش های پیش رو در کاربرد غشاها برای جداسازی گاز. 30
1-7-3- توزیع نانوذرات در داخل شبکه پلیمری غشا 32
1-7-4- نشاندن یک لایه بسیار نازک غشائی روی سطح یک زیرلایه (غشاى نامتقارن) 35
فصل دوم:مروری بر فرآیندهای جداسازی غشایی گازها باتأکید بر جداسازی الفین از پارافین
2-2- وضعیت فعلی فرآیندهای جداسازی غشایی گازها 40
2-4- کاربردهای فعلی و آینده مدولهای غشایی جداسازی گازی.. 44
2-4-1- جداسازی نیتروژن از هوا 44
2-4-2- جداسازی اکسیژن از هوا 46
2-4-3- جداسازی هیدروژن از هوا 49
2-5- جداسازی گاز طبیعی به کمک فرآیند غشایی.. 55
2-5-3- آب زدایی از گاز طبیعی.. 61
2-6- جداسازی بخار/گاز به کمک فرآیند غشایی.. 66
2-7- جداسازی بخار/ بخار به کمک فرآیند غشایی.. 68
فصل سوم:جداسازی گازها با استفاده از غشا peba
3-2ساخت پایه های سرامیکی اصلاح شده نانوکامپوزیتی.. 74
3-3 ساخت لایه های نازک غشایی PEBA روی پایه های سرامیکی نانوکامپوزیتی.. 75
3-4- مواد و روش های انجام آزمایشات غشاهای PEBA.. 76
3-4-1- آزمایشهای عبوردهی گاز. 78
3-5- غشای هیبریدی PEBA روی پایه سرامیکی نانوکامپوزیتی.. 79
3-6- عملکرد غشای هیبریدی نانو ساختار در جداسازی گازها 81
3-6-1- جداسازی از ............. 81
3-7- نتیجه گیری بررسی آزمایشات جداسازی گازها با استفاده از غشا PEBA.. 85
3-8- جداسازی آروماتیک ها از غیر آروماتیک ها به کمک غشای PEBA.. 88
3-8-1- جداسازی آروماتیک ها از آلیفاتیک الکل ها 88
3-8-2- جداسازی آروماتیک ها از هوا یا نیتروژن. 89
3-8-3- جداسازی آروماتیک ها از Alicyclic ها 90
3-8-4- فرآیند Naphtha Cracker 93
3-8-5- جداسازی آروماتیک ها از آلیفاتیک ها 95
3-8-6- جداسازی آروماتیک ها از پساب های صنعتی.. 99
3-8-7- ملاحظات جداسازی آروماتیک ها از غیر آروماتیک ها 100
3-9- اتوکسیلات های الکل چرب.. 100
3-9-2- اطلاعات تجاری لوریل الکل اتوکسیلات ها 101
3-9-4- حمل و نقل و ذخیره سازی.. 102
3-9-5- ملاحظات سلامتی و ایمنی.. 103
بررسی بخار آب و هیدروکربن های سنگین بر روی رفتار تراوایی و جداسازی گازهای اسیدی توسط غشای PEBA