7664

بررسي فرايند‌هاي هيبريدي بر مبناي تقطير به منظور جداسازي تركيبات آزئوتروپ

1399-1400

دكتر نوراله كثيري

دكتر جواد ايوك‌پور

فرايند‌هاي جداسازي در بيشتر واحد‌هاي صنعتي به‌كار مي‌روند. بررسي جداسازي مخلوط‌هاي آزئوتروپي با استفاده از فرايند‌هاي هيبريدي مبتني بر تقطير و در نهايت امكان‌سنجي توسعه ماتريس جداسازي براي در نظر گرفتن اين فرايند‌ها ، هدف اصلي اين سمينار است. بنابراين لازم است ابتدا تقطير و چيدمان‌هاي آن و نيز روش‌هاي جداسازي تركيبات آزئوتروپ، مورد بررسي قرار بگيرند. مهم‌ترين و محبوب‌ترين فرايند جداسازي، تقطير است اما اين فرايند داراي مشكلاتي نيز مي‌باشد. از جمله مشكلات تقطير، انرژي مصرفي و هزينه زياد آن است. روش‌هاي مختلفي براي بهبود بازدهي انرژي فرايند‌هاي تقطيري ارائه شده‌اند كه در اين تحقيق كليات اين روش‌ها مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور ابتدا چيدمان‌هاي مختلف فرايند‌هاي تقطيري معرفي شده و در گام بعد، به بررسي روش‌هاي بهبود فرايند‌هاي تقطير از جمله روش‌هاي يكپارچه‌سازي جرمي و حرارتي و نيز چيدمان‌هاي يكپارچه حرارتي پرداخته شده‌است. سپس كاربرد‌هاي آن‌ها در فرايند‌هاي مختلف تقطيري بررسي شده است. مشكل ديگر فرايند تقطير اين است كه جداسازي تركيبات آزئوتروپ با استفاده از تقطير معمولي سخت يا غير‌ممكن است؛ بنابراين براي جداسازي آن‌ها نياز به روش‌هاي تكميلي مي‌باشد. در اين تحقيق، انواع روش‌هاي جداسازي تركيبات آزئوتروپ معرفي شده و همچنين تركيب اين روش‌ها با روش‌هاي انتگراسيون حرارتي مورد بررسي قرار گرفته و با چيدمان معمولي تقطير مقايسه شده است. از جمله روش‌هاي جداسازي مخلوط‌هاي آزئوتروپي، فرايند‌هاي هيبريدي مبتني بر تقطير هستند كه در انجام جداسازي‌هاي به صرفه‌تر و با خلوص بيشتر محصولات موفق بوده‌اند. تمركز اصلي اين پژوهش نيز بر ارزيابي فرايند‌هاي هيبريدي، به ويژه فرايند هيبريدي تقطيري-غشايي است كه از جمله مهم‌ترين فرايند‌هاي هيبريدي محسوب مي‌شود. بر اين اساس، انواع فرايند‌هاي هيبريدي، توسعه اين فرايند‌ها و مقايسه آن‌ها با روش‌هاي معمول جداسازي تركيبات داراي آزئوتروپ ارائه شده است. بعد از بررسي تحقيقات در زمينه فرايند‌هاي هيبريدي، به دليل آن كه براي جداسازي تركيبات چند‌جزئي تعداد زيادي چيدمان وجود دارد كه نياز است ابتدا توليد و سپس بهينه‌يابي شوند، روش‌هاي سنتز چيدمان‌هاي تقطيري معرفي شده و ماتريس جداسازي به عنوان يك الگوريتم مناسب براي توليد اين چيدمان‌ها در‌نظر‌گرفته شده است. در نهايت امكان‌سنجي توسعه اين ماتريس براي تركيبات آزئوتروپي بررسي و پيشنهاد‌هاي مربوطه ارائه شده‌اند.

10/5/2020 12:00:00 AM

68969

1399/08/20

Investigation of distillation-based hybrid processes for separation of azeotropic compounds