15713

15713

مدلسازي رفتار غشاء كامپوزيتي PEBAX براي شيرين سازي گاز طبيعي

كارشناسي ارشد

فرآيندهاي جداسازي

ارديبهشت ماه 1395

ارديبهشت ماه 1395

دكتر تورج محمدي

شيمي

چكيده وجود گازهاي اسيدي مانند دي‏اكسيدكربن در گاز طبيعي باعث خوردگي تجهيزات و خطوط لوله انتقال گاز مي‏گردند. بنابراين شيرين‏سازي گاز طبيعي ضروري مي‏باشد. فرآيند غشائي به عنوان يكي از فرآيندهاي نوين، مي‏تواند در زمينه شيرين سازي گاز طبيعي مورد استفاده قرار گيرد. يكي از غشاهاي پليمري كه اخيرا مورد توجه زيادي قرار گرفته است، غشاء پليمري PEBAX مي‏باشد. در اين پايان‏نامه با استفاده از داده‏هاي تجربي موجود در منابع علمي به مدلسازي و شبيه‏سازي تراوش گازهاي دي‏اكسيدكربن و متان از غشاء آميختهPEBAX/PEG پرداخته شده است. شبيه‏سازي فرآيند با استفاده از نرم‏افزار كامسول صورت گرفته و اثر پارامترهايي همچون مقدار درصد وزني پلي‏اتيلن‏گلايكول بر ميزان تراوش دو گاز دي‏اكسيدكربن و متان از اين نوع غشاءها مورد بررسي قرار گرفته است. در اين مدلسازي با انتخاب مكانيزم انحلال- نفوذ كه اساسا براي توصيف انتقال يك گاز از يك غشاء غير متخلخل فشرده استفاده مي‏شود، معادلات حاكم و ساير شرايط مرزي و اوليه مؤثر بر انتقال دو گاز از شش غشاء با درصدهاي وزني 50،40،30،20،10،0 مدل شده و سپس شبيه‏سازي انجام گرفته ‏است. نتايج نشان مي‏دهد كه با افزايش ميزان پلي‏اتيلن‏گلايكول در غشاءميزان تراوش دو گاز دي‏اكسيد‏كربن و متان افزايش مي‏يابد كه اين ميزان تراوش براي گاز دي‏اكسيدكربن نسبت به گاز متان بيشتر مي‏باشد. در نهايت نتايج شبيه‏سازي با داده‏هاي آزمايشگاهي مقايسه شد كه اختلاف ناچيز آنها با داده‏هاي تجربي، دقت مناسب مدل را تأييد مي‏كند. كلمات كليدي: دي‏اكسيدكربن، روش‏هاي جداسازي، غشاء PEBAX ، مدلسازي وشبيه‏سازي.