نمونه سوالات پیام نور

پایان نامه ارزیابی جداسازی گاز دی اکسید کربن با فناوری غشایی



همیار دانشجو
پایان نامه بررسی جداسازی گاز دی اکسید کربن با فناوری غشایی با بهترین کیفیت که در ادامه قسمتی از آن را مشاهده می کنید:
تقسیم بندی بر اساس شکل هندسی غشاء
غشاها را می توان بر اساس شکلشان به انواع غشاهای صفحه ای ، لوله ای ، مارپیچی و الیاف میان تهی تقسیم کرد. غشاهای مارپیچی را می توان بر حسب نیاز، در دماها و فشارهای بالا مورد استفاده قرار داد. غشاهای لوله ای در غلظت های بالایی از جامد مورد استفاده قرارمی گیرند. درفرایند فیلتراسیون جریان متقاطع نیز، الیاف میان تهی را می توان تحت عملیات شستشوی معکوس قرار داد. در جدول زیر انواع مختلفی از غشاها با یکدیگر مقایسه شده است.
غشاها در داخل محفظه ای قرار می گیرند که تحت عنوان مدول اطلاق می شود. نوع جریان در سطح غشاء و نیز نحوه ی حرکت سیال بستگی به نوع مدول انتخابی دارد. در واقع مدول به منظور نگهداری غشاء، کنترل حرکت سیال و افزایش نسبت سطح به حجم به کار می رود. در هر مدول، غشاها به همراه نگهدارنده ها و پایه های خود در یک شکل هندسی خاص قرار می گیرند که دارای مجراهایی برای ورود خوراک، توزیع خوراک و همچنین جمع آوری مواد می باشد. انواع مدولهایی که به کار می رود شامل مدول های لوله ای، صفحه و قاب، مارپیچی وموئینه ای است که بر اساس ویژگی ها و مزایایی که دارند می توانندکاربرد های متفاوتی داشته باشند. تصاویر نمونه ای از این مدول ها در شکل ۱-۱۰ آورده شده است.
– انتشارات دی اکسید کربن به وسیله ی سوخت
در سال ۲۰۰۸، ۴۳ درصد از انتشار CO2 ناشی از احتراق سوخت هایی که از ذغال سنگ تولید شده اند، می باشد، ۳۷ درصد به دلیل نفت و ۲۰ درصد به دلیل گاز است. رشد این سوخت ها در سال ۲۰۰۸ در آینده نیز انتظار می رود. بین سال های ۲۰۰۷ و ۲۰۰۸، انتشارات CO2 از احتراق ذغال سنگ ۳ درصد افزایش یافت، که میزان ۶/۱۲گیگاتن CO2 را نشان می دهد. در حال حاضر، ذغال سنگ بیش تر انرژی مورد نیاز کشورهای در حال توسعه نظیر هند و چین را تشکیل می دهد. شکل ۲-۳ انتشار دی اکسید کربن،با توجه به نوع سوخت را نشان می دهد. سازمان جهانی هواشناسیWEO))، پیش بینی می کند که انتشارات ناشی از ذغال سنگ به ۶/۱۸ گیگاتنCO2 در سال ۲۰۳۰ برسد.
چشم انداز فناوری انرژی (ETP 2010)،نشان می دهدکه استفاده ی زیاد از ذغال سنگ، انتشار CO2 را با وجود پیشرفت گسترده ی جداسازی کربن، افزایش می دهد.
– انواع غشاهای مورد استفاده برای جداسازی دی اکسید کربن
۳-۳-۱- غشاهای پلیمری
پلیمرهای استفاده شده جهت جداسازی گاز CO2 می بایست دارای ضوابط مشخص و معینی باشد. یکی از این شرایط، توانایی نفوذ گاز در غشاء می باشد. لذا سرعت جریان معقول گاز در طول جداسازی اتفاق می افتد. معیار دوم، جدا کردن دی اکسید کربن از دیگر گازها می باشد. مورد سوم، غشاهای پلیمری ویژگی های مکانیکی و گرمایی خوبی را ایجاد می کند. با این وجود جدا سازی می تواند به طور موثر رخ بدهد . معیارهای بالا معمولاً می تواند از طریق ترکیب بخش های پلیمری همان طور که درشکل ۳-۱۷ نشان داده شده، ایجاد شود . قالب پلیمر معمولاً با استفاده از یک بخش سخت و یک بخش نرم فرآوری می شود.
قسمت سخت به وسیله ی پلیمری با ساختار محکم تر ایجاد شود، بنابراین این قسمت بخش شیشه ای زنجیره ی پلیمر را تشکیل می دهد. از سوی دیگر بخش نرم، می تواند از یک پلیمر به همراه زنجیره های انعطاف پذیر تشکیل شود و بخش های لاستیکی را بر روی زنجیره ی پلیمری تشکیل دهد. زمانی که غشای پلیمری توسط این قالب پلیمری ایجاد می گردد، بخش شیشه ای پلیمر یک چهار چوب و قالب ساختاری را تشکیل خواهد داد و حمایت مکانیکی را ایجاد می کند.
دیگر غشاهای مورد استفاده در جداسازی دی اکسید کربن غشاهای ماتریس آمیخته، غشاهای کامپوزیت (نامتقارن)، غشاهای سرامیکی، غشاهای زئولیتی و غشاهای کربنی می باشندکه در ادامه در مورد این غشاها مطالبی آورده می شود.۳-۳-۲- غشاهای ماتریس آمیخته
غشاهای ماتریس آمیخته ارتباط ذرات جامد در داخل غشاء را ارائه می دهد. به طور کلی وجود این ذره ها می تواند سه تأثیر در نفوذ پذیری داشته باشد: این ذرات می توانند به مانند غربال مولکولی نفوذپذیری را تغییر دهد، آن ها می توانند ساختار پلیمری را بشکنند و نفوذ پذیری را افزایش دهند و همچنین آن ها می توانند مانند سدی برای کاهش نفوذ پذیری عمل نمایند. در کل، تحقیقات روی ارتباط غربال مولکولی در ماتریس پلیمر تمرکز کرده است. اکثر این غربال مولکولی ها ویژگی انتقال گاز قابل توجهی دارند، اما مشکلاتی نظیر فرآوری آن ها از معایبشان به شمار می رود.
روابط ماکسول می تواند برای مدل سازی ویژگی های انتقال گاز از غشاهای ماتریس آمیخته مورد استفاده قرار بگیرد. رفتار مولکول های گاز در ماتریس آمیخته می تواند بر اساس رابطه ی فضایی (فاصله ای) ذرات در داخل ماتریس، تغییر یابد. اگر مولکول ها راه مداومی را از میان ذرات، بدون جابجایی قابل توجهی از میان مواد پلیمری ایجاد کنند، این موضوع می تواند رفتار متفاوت مولکول گاز که مجبور به راه غیر ممتد از میان مواد پلیمری و ذرات جامد است، را نشان دهد. اگر مواد ماتریس –آمیخته مانند مدل مداوم عمل نمایند، نفوذ پذیری می تواند مانند زیر باشد:
Pwff=P1Ø۱+P2Ø۲ ۳-۲۶
که Pn نفوذ پذیری و Ønحجم جزئی ترکیب می باشد. اگر مواد مانند مدل غیر مداوم عمل نمایند، نفوذ پذیری به صورت زیر تشریح می گردد:
۳-۲۷ Peff=〖P_1 P〗_۲/(〖〖Ø_۱ P〗_۲ Ø〗_۲ P_1 ) برای توقف رقیق سازی حوزه ی ماتریس از رابطه ی زیر استفاده می شود:
۳-۲۸ (P_d+2P_c 〖-۲Ø〗_d (P_c 〖-P〗_d))/(P_(d )+〖۲P_c+Ø〗_d (P_c 〖-P〗_d)) Peff=Pc
که در آن Pdو Pc نفوذ پذیری در فاز متفرق و ممتد، را به ترتیب نشان می دهد. در اصل، غشای ماتریس آمیخته زمانی که غلظت ذرات جامد کم باشد، رفتار غیر ممتد را نشان خواهد داد. و زمانی که تراکم ذرات جامد زیاد باشد، رفتار ممتد را نشان می دهد.تئوری اثر متوسط (EMT) نیز به طور مشابه برای مدل سازی غشاهای ماتریس – آمیخته به کار می روند. کروس و همکارانش[۲]، نفوذپذیری تئوری و نفوذ پذیری تجربی ماتریمید ۵۲۱۸ و Ultem@ 1000 را به همراه غربال مولکولی کربنی (CMS) مقایسه کردند. محققان دو مدل ماکسول و برگمن را مورد بررسی قرار دادند. مدل برگمن زمانی که پراکندگی ذرات به طور تخمینی آزمایش می گردند، از معادله ی زیر به دست می آید:
۳-۲۹ ((P_(eff/P_c ) )-(P_(d/ P_c )))/(1-(P_d 〖/P〗_c))(P_eff/P_c )-1/3 1-Ø_d=
تفاوت قابل ملاحظه ای میان نفوذ پذیری تجربی و محاسبه شده، مشاهده شد و این در ماتریمید ۵۲۱۸ منحصر به فرد بود. محققان براین باور بودند که این به دلیل محکم سازی پلیمر، جاییکه به ذرات CMS نزدیک است، می باشد. محققان از نسخه ی اصلاح شده ی معادله ی ماکسول برای محاسبه نفوذپذیری استفاده کردند و به یک ارتباط نزدیکی با نتایج تجربی دست یافتند. این نتایج در جدول ۳-۸ آورده شده است.
سه شکل بالقوه به همراه تشکیل غشاهای ماتریس –آمیخته تراکم و لایه گذاری ذرات و همین طور تشکیل فضای مابین ذرات جامد و پلیمری هستند. این موضوع به گازها اجازه می دهد تا در اطراف ذرات جامد غیر انتخابی شوند. Koros فرآیند های آزمایشی را برای به حداقل رساندن این مسائل ارائه کرده است.کم کردن ذرات جامد کوچکتر می تواند ویسکوزیته ی محلول را زیاد کرده و تراکم و لایه گذاری را کاهش دهد، آراستن ذرات با مقدار کمی از پلیمر می تواند باعث افزایش واکنش پلیمر –ذرات گردد و میزان تبخیر حلال را کاهش دهد.
Thompson تلاش کرد[۲] تا از طریق سنتز مواد هیبرید پلیمری، شامل زئولیت و استفاده از پیوند کووالانسی زئولیت با ماتریس پلیمر از این مشکلات جلوگیری کند. Chung غشاهای ماتریس آمیخته را از طریق ماتریمید ۵۲۱۸ و فولرن بنزیل آمین بهبود یافته،تهیه کرد. شکل۳-۱۸ نفوذپذیری نیتروژن و کربن دی اکسید را در مقابل مقدار فولرن افزایش یافته، نشان می دهد.
-۳- نتیجه گیری
از جمله غشاهای مورد استفاده در جداسازی دی اکسید کربن می توان به غشاهای پلیمیری، غشاهای ماتریس آمیخته، غشاهای نامتقارن، غشاهای سرامیکی، غشاهای کربنی و غشاهای زئولیتی اشاره کرد. پلیمرهای مورد استفاده در ساخت غشاهای پلیمری دارای معیارهای متفاوتی است. معیار اول توانایی نفوذ گاز در غشاء است. معیار دوم سرعت جریان معقول گاز در جداسازی است. مورد سوم ویژگی مکانیکی و گرمایی غشاهای پلیمری است. این معیارها از طریق ترکیب بخش های نرم و سخت پلیمر فراهم می گردد. از جمله مواد سازنده غشاء جهت استفاده در جداسازی دی اکسید کربن، پلی اریلات ها، پلی ایمیدها، پلی کربنات ها، پلی پیرولون ها، پلی سولفون ها و ترکیبات پلیمری می باشند.
ویژگی غربال مولکولی یکی از ویژگی های مهم برای انتقال گاز می باشد که مهمترین مشکل آن پردازش آن می باشد که ارتباط غربال مولکولی ساختار پلیمر در غشاهای ماتریس آمیخته، این مشکل را بر طرف کرده است.
برای آن که غشاها بتوانند در کاربردهای عملی استفاده شوند، لازم است تا به شکل های هندسی مختلفی تهیه گردند.غشاهای الیاف میان تهی از جمله غشاهای نامتقارن است. نمونه ی دیگر این نوع غشاها، غشاهای کامپوزیت می باشد که از چند لایه تشکیل شده است.
غشاهای سرامیکی با مشخصه ی انتخابگری پایین و نفوذ پذیری بالا شناخته می شوند. علت انتخابگری پایین این غشاها، پیروی از مکانیزم نادسن برای انتقال گاز می باشد.
غشاهای کربنی شبکه ای از سوراخ های تصادفی می باشد که از طریق پیرولیز لایه های پلیمری روی زیر لایه ی ماکرو متخلخل کربن یا لوله ی حمایتی آلومینا تحت شرایط کنترل شده تهیه می گردند.درحال حاضر، بیشتر غشاهای کربنی تهیه شده، با توجه به چندین عامل مانند قیمت گران تولید، مقاومت پایین مکانیکی، آسیب پذیر بودن در برابر آلودگی و بخار آب، در مرحله ی پژوهش هستند.
غشاهای زئولیت غشاهای زئولیت جدیدترین شاخه از غشاهای معدنی هستند.وجود حفره های غربال مولکولی و منافذ باعث می شود تا زئولیت به مانند مواد انتخابگر برای کاربرد وسیع جداسازی، استفاده گردد.
تراوش پذیری غشاها با توجه به متفاوت بودن اندازه ی مولکول ها با یکدیگر فرق می کند. مدل های گوناگونی برای مکانیزم انتقال گاز از میان ساختار غشاهای پلیمری بیان شده است. مدل هایی نظیر مدل انحلال نفوذ، مدل حجم جزیی آزاد و مدل حالت جذب دوگانه، که مهمترین مدل، انحلال نفوذ می باشد.
طبق این مدل تراوش پذیری غشاهای پلیمری به دو عامل انحلال پذیری مولکول های گاز در ساختار پلیمر و نفوذ مولکول گاز وابسته می باشد.

مقاله فناوری غشایی

منظور از حجم جزیی آزاد، حفره هایی است که در ساختار پلیمر وجود دارد و به مولکول های گاز اجاز می دهد تا از ساختار غشاء عبور نمایند. در این مدل فیلتر همانند یک صافی عمل کرده و مولکول ها بر اساس اندازه ی خود از غشاء عبور می کنند.
چهار مکانیزم نفوذ نادسن، نفوذ سطحی، غربال مولکولی و تراکم مویین مکانیزم های جداسازی غشاهای معدنی هستند. نفوذ نادسن بر اساس وزن مولکولی اتفاق می افتد و با معکوس جذر وزن مولکولی گونه ی نافذ متناسب است و چون اکثر گونه های گازی دارای وزن مولکولی بین ۱۰ تا ۱۰۰ هستند، جداسازی گزینشی برا اساس این مکانیزم کوچک می باشد.
زمانی که مولکول ها روی سطح منفذ غشاها می چسبند جداسازی بر پایه ی نفوذ سطحی اتفاق می افتد و به دلیل آن که در هر لحظه قطر و اندازه ی منفذ در حال کاهش یافتن می باشد، مانع از جذب گونه های غیر گزینشی می گردد.تراکم گونه ها روی سطح به دما و فشار و ماهیت سطح بستگی دارد.
برای رخ دادن تراکم مویی در غشاهای متخلخل، چندین لایه ی نفوذ مورد نیاز است، که گونه ها در چندین لایه جذب شوند. در آغاز، بخار گاز مخلوط از منفذها و سوراخ های غشاهای معدنی متخلخل نفوذ می کند و سپس گونه های بخار در سوراخ ها درفشار پایین تر از فشار اشباع در دمای معلوم، میعان می گردند.
غشاهای زئولیتی و سیلیکای میکرو متخلل و غشاهای کربنی دارای مکانیزم غربال مولکولی جهت انتقال گونه ها می باشند. این مکانیزم بر اساس اندازه ی مولکول اتفاق می افتد و به همین جهت تنها مولکول های کوچکتر اجازهی نفوذ را دارند.
– صنعت جداسازی غشایی در آینده
از زمانی که اولین واحد صنعتی جداسازی گازها در سال ۱۹۸۰ تاسیس شد، کاربرد غشاها در این زمینه نیز رشد و سرعت چشمگیری پیدا کرد.فرآیندهای جداسازی گاز با غشاء به سه دسته تقسیم می شوند. گروه اول شامل فرآیندهایی است که توسعه یافته اند و مشهور شده اند و شامل تولید نیتروژن از هوا، بازیافت هیدروژن و خشک کردن هوا می باشد. این فرآیندها بیش از ده سال در مقیاس صنعتی استفاده شده است و در طول این مدت پیشرفت های زیادی در انتخابگری غشاها، شار و طراحی این فرآیندها انجام شده است.

گروه دوم، فرآیندهای در حال توسعه هستند که شامل جداسازی دی اکسید کربن از گاز طبیعی، بخارات آلی از هوا و نیتروژن و همچنین بازیابی هیدروکربن های سبک از گازهای زدوده شده واحدهای مختلف پالایشگاهی و پتروشیمی هستند. همه این فرآیندها در مقیاس بزرگ صنعتی در حال اجرا هستند و در صدها واحد مختلف نصب شده اند و به دلیل بالا رفتن کیفیت غشاها و بهبود یافتن طراحی فرآیندها، این کاربردها به طور چشمگیری در حال رشد و توسعه هستند. برای مثال، برای جداسازی دی اکسید کربن از گاز طبیعی برای مدت ۱۵ سال از غشاهای سلولز استات استفاده می شد، تولید غشاهایی با شار بالاتر و انتخاب پذیری بیشتر سبب شده که امروزه این فرآیندها در رقابت با فرآیند جذب آمین برنده باشند.

همچنین کاربرد غشاهایی از جنس سیلیکون لاستیکی جهت جداسازی بخارات در صنایع پالاییشگاهی و پتروشیمی در حال افزایش می باشد[۹].
دسته ی سوم فرآیندهای جداسازی گاز با غشا، فرآیندهایی هستند که باید توسعه پیدا کنند، فرآیند پالایش گاز طبیعی شامل رطوبت زدایی، بازیابی هیدروکربن های مایع شده و جداسازی هیدروژن سولفید مورد مطالعه قرار گرفته اند و به زودی به صورت واحدهای تجاری وارد بازار خواهند شد[۹].

مقاله جداسازی گاز دی اکسید کربن با فناوری غشایی

جداسازی گاز دی اکسید کربن با فناوری غشایی

پایان نامه ارزیابی و بررسی جداسازی گاز دی اکسید کربن با فناوری غشایی در قالب فایل ورد و قابل ویرایش و پرینت گرفتن.این پایان نامه در ۱۲۷ صفحه تنظیم شده است.امیدواریم این مطلب مورد قبول شما واقع شود.

چکیده

گرمایش جهانی به عنوان یکی از مشکلات اساسی جهان مطرح شده است. دی اکسید کربن که به عنوان گاز گلخانه ای شناخته شده است، نقش اساسی روی تغییرات آب و هوایی و گرمایش زمین دارد. از سوی دیگر، به دلیل صنعتی شدن، توقف کامل گرمایش زمین امکان پذیر نمی باشد، اما امکان کاهش این اثرات تا حدی با استفاده از روش هایی وجود دارد. یکی از این راه ها کاهش گازهای گلخانه ای به وسیله ی حذف دی اکسید کربن از گازهای دود کش می باشد.

فناوری های متداول برای حذف دی اکسید کربن جذب آمینی، جذب فیزیکی و جذب با مایع های جاذب از میان تماس دهنده های غشایی است. جذب آمینی به طور گسترده در فناوری تجاری شده برای حذف دی اکسید کربن مورد استفاده قرار گرفته است. به هر حال، معایب متعددی نظیر مصرف انرژی بالا برای احیای حلال، خورندگی تجهیزات و مسائل جریان مایع به دلیل ویسکوزیته ی بالا در استفاده از جاذب مایع از نوع آمین وجود دارد. جاذب های جامد احیا پذیر اگرچه احیای آن ها بسیار پر هزینه است، می توانند به عنوان یکی دیگر از روش ها مورد استفاده قرار بگیرند. جاذب های فیزیکی بر پایه ی کربن و زئولیت ها قادرند تا به مقدار قابل توجه ای دی اکسید کربن را در دمای اتاق جذب کنند. گرچه این جاذب های فیزیکی معایبی نظیر کاهش ظرفیت جذب در دمای بالا، نیاز به احیا در دمای بالا و عملکرد ضعیف در حضور آب دارند.

یکی از جدیدترین و در عین حال پر بازده ترین روشها استفاده از فناوری غشایی می باشد. در حقیقت، اهمیت فرآیندهای جداسازی و دستگاه ها و تجهیزات مربوطه، به اندازه ای است که در بسیاری از صنایع، بخش اعظم قیمت تمام شده یک محصول، مربوط به هزینه های جداسازی و خالص سازی آن محصول است. به همین دلیل یافتن یک روش جداسازی ساده تر و با هزینه کمتر، می تواند قابل تامل باشد. در انتخاب یک روش جداسازی مناسب، باید بازده آن روشها، دسترسی به تجهیزات، هزینه های جداسازی، هزینه ساخت و هزینه های انرژی، با در نظر گرفتن مسائل زیست محیطی و مسائل سیاسی مورد ارزیابی کامل قرار بگیرد.

همچنین باید اهداف جداسازی در فرآیند مشخص شود، در یک فرآیند جداسازی، اهداف متفاوتی مانند تغلیظ، تخلیص، تفکیک و جابه جایی تعادل واکنش می تواند مد نظر باشد. در این راستا، غشاها برای جداسازی گونه های مختلفی از مواد در حالات جامد، مایع و گاز توسعه یافته اند. با این که روش جداسازی با غشاها نسبت به روش های دیگری چون تقطیر، جذب سطحی، کریستالیزاسیون و استخراج مایع- مایع جدیدتر است، ولی با توجه به کارایی و سهولت استفاده طی دو دهه ی اخیر، گسترش چشمگیری در استفاده از آن مشاهده شده است. در این پژوهش ضمن بررسی اهمیت جداسازی گاز دی اکسید کربن، مباحث روش های متداول مانند جذب شیمیایی و فناوری غشایی برای جداسازی دی اکسید کربن، انواع غشاهای مورد استفاده نظر پلیمری، کامپوزیت و … و مکانیزم جداسازی با استفاده از فناوری غشایی مطرح می گردد.

قسمتی از فصل چهار این پایان نامه

مقایسه بین جداسازی CO2 با روش های متداول و فناوری غشایی
۴-۱-۱- نیاز به فناوری غشایی
از گازها به مقدار زیادی در صنایع کوچک و بزرگ استفاده می گردد و از آنها به عنوان ماده اولیه، برای تولید محدوده وسیعی از محصولات، کمک گرفته می شود. به دلیل کامل نبودن واکنشها، معمولاً مقادیری از خوراک اولیه در محصولات ظاهر می گردد و اقتصاد فرآیند ایجاب می کند که این گازهای هدر رفته و اتلاف شده جدا گردند و دوباره مورد استفاده قرار گیرند. برای این منظور در فرآیندهای مختلف صنعتی از روش های گوناگون برای جداسازی، استفاده می گردد. این فرآیندها شامل روش های جذبی، روش های تبریدی، تقطیر و … می باشد، که در همه آنها مصرف انرژی زیاد می باشد.

با روی کار آمدن غشاها و آشکار شدن مشخصات خوب عملیاتی آنها، رویکرد به استفاده از این فرآیندها روز به روز بیشتر می گردد. چرا که فرآیندهای غشایی، معمولاً در مقایسه با فرآیندهای رقیب خود، ارزانتر، دارای تجهیزات کمتر، هزینه نگهداری کمتر و دارای قیمت محصول تمام شده کمتری هستند. اما با تمام این مزایا تلاش های زیادی در رابطه با این فرآیندها در حال انجام شدن است تا بتوان مواد مناسبی برای تولید غشا، مدولی بهتر و آرایش مناسب تری برای جریان در این مدول ها پیدا کرد. با توجه به این که گازهای مختلف، به دسته های متفاوتی تقسیم می شوند، لذا باید برای هر جداسازی خاص، غشایی مناسب با آن را تهیه نمود و در مدولی مناسب جای داد[۹].

برای جداسازی دی اکسید کربن از جریان گاز طبیعی فناوری جداسازی موثری نیاز است. غشاهای جداسازی گاز، به دلیل بازده انرژی بالا، فشردگی و مزایای اقتصادی خود، به عنوان یکی از فناوری های رشد یافته ظهور پیدا کرده است. مشکلات غشاهای پلیمری موجود، بهره برداری کامل در یک مقیاس صنعتی را به تاخیر می اندازد و می بایست مواد پلیمری متفاوتی در جداسازی های خاص به کار گرفته شود. دو نکته مهم در انتخاب این مواد، یکی به دست آوردن انتخابگری گاز بدون از دست دادن نفوذ گاز، و دیگری، تعمیر و نگهداری آسان در طول مدت جداسازی با غلبه بر مشکلات پلاستیکی شدن و عوامل شیمیایی، می باشد.

فهرست :

فصل اول : مقدمه ای بر جداسازی گازها با غشا

۱-۱- خلاصه ای بر روند جداسازی غشایی

۱-۲-غشاء ۴

۱-۳- تقسیم بندی غشاها بر اساس جنس غشاء ۵

۱-۳-۱- غشاهای پلیمری۵

۱-۳-۲- غشاهای معدنی۹

۱-۳-۳- غشاهایسرامیکی۱۱

۱-۳-۴- غشاهای فلزی۱۲

۱-۳-۵- غشاهایمایع۱۴

۱-۴- تقسیم بندی غشاها بر اساس شکل هندسی غشاء۱۵

۱-۵- تقسیم بندی بر اساس ساختارغشاء۱۷

۱-۶ جداسازی گازی۱۸

۱-۷- غشاهای انتخابگر دی اکسید کربن۱۹

۱-۱-۷- غشاهای پلیمری۲۰

۲-۱-۷- غشاهای ماتریس آمیخته۲۲

۳-۱-۷ غشاهای زئولیت۲۲

فصل دوم : جداسازی گاز دی اکسید کربن

۲-۱- اهمیت جداسازی گاز دی اکسید کربن۲۵

۲-۲- جداسازی از گاز طبیعی۲۶

۲-۳- جداسازی از گاز دود کش۲۸

۲-۳-۱- پروتکل کیوتو۲۸

۲-۳-۲- طرز کار پروتکل کیوتو۳۰

۲-۳-۳- انتشارات دی اکسید کربن در سال ۲۰۰۸۳۰

۲-۳-۴- انتشارات دی اکسید کربن به وسیله ی سوخت۳۲

۲-۳-۵- انتشارات ناحیه ای دی اکسید کربن۳۳

۲-۳-۶- انتشارات بخشی دی اکسید کربن۳۴

۲-۵- روش های مرسوم جداسازی دی اکسید کربن۳۶

۲-۶- جذب شیمیایی۳۶

۲-۶-۱- آلکانول آمین شیرین ساز۳۷

۲-۶-۲- فرآیند شستشوی کربناته۳۷

۲-۷ جذب فیزیکی ۳۸

۲-۷-۱- فرآیند Rectisol 38

۲-۷-۲- فرآیند Selexol 39

۲-۸- جذب فیزیکی شیمیایی ۴۰

۲-۸-۱- فرآیند سولفینول ۴۰

۲-۹- فرایند جذب سطحی ۴۱

۲-۹-۱- جاذب سطحی غربال مولکولی ۴۱

۲-۹-۲- جذب دی اکسید کربن توسط کربن فعال ۴۲

فصل سوم : جداسازی گاز co2 با فناوری غشایی

۳-۱- مزایای استفاده از غشاء برای جداسازی co2 45

۳-۲- مکانیزم جداسازی گاز co2 با غشاء ۴۶

۳-۲-۱- مکانیزم جداسازی در غشاهای پلیمری ۴۶

۳-۲-۲- مدل انحلال نفوذ ۴۷

۳-۲-۳- ارتباط بین ساختار و انحلال پذیری گاز ۵۰

۳-۲-۴- ارتباط بین ساختار و نفوذ و انتشار گاز ۵۸

۳-۲-۵- مدل حجم آزاد FFV 63

۳-۲-۶- مدل جذب حالت دو گانه ۶۵

۳-۲-۷- اثر فشار و دما ۶۸

۳-۲-۸- مکانیزم جداسازی در غشاهای معدنی ۷۰

۳-۳- انواع غشاهای مورد استفاده برای جداسازی دی اکسید کربن ۷۱

۳-۳-۱- غشاهای پلیمری ۷۱

۳-۳-۲- غشاهای ماتریس آمیخته ۷۳

۳-۳-۳- غشاهای نامتقارن ۷۶

۳-۳-۴- غشاهای سرامیکی ۷۹

۳-۳-۵- غشاهای کربنی ۸۲

۳-۳-۶- غشاهای زئولیت ۸۳

۳-۴- پلیمرهای مورد استفاده برای ساخت غشاهای پلیمری برای کاربرد در جداسازی co2 85

۳-۴-۱- پلی آریلات ها ۸۹

۳-۴-۲- پلی کربنات ها ۹۱

۳-۴-۳- پلی ایمیدها ۹۲

۳-۴-۴- پلی پیرولون ها ۹۵

۳-۴-۵- پلی سولفون ها ۹۷

۳-۴-۶- کو پلیمرها و ترکیبات پلیمری ۱۰۲

۳-۴-۷- پیوند عرضی بین پلیمرهای مجاور ۱۰۵

فصل چهارم : نتایج و بحث

۴-۱- مقایسه ی بین جداسازی co2 با روش های متداول و فناوری غشایی۱۱۰

۴-۱-۱- نیاز به فناوری غشایی

۴-۱-۲- تفاوت بین فناوری غشایی و روش های دیگر جهت حذف دی اکسید کربن ۱۱۴

۴-۱-۳- مقایسه ی غشاهای پلیمری رایج، غشاهای ماتریس آمیخته و غشاهای پایه مایع یونی۱۱۵

۴-۲- بحث روی نتایج که دیگران کار کرده اند ۱۱۷

۴-۲-۱- اصلاح غشاها برای بهبود انتخابگری ۱۱۷

فصل پنجم : نتیجه گیری

۵-۱- نتیجه ۱۲۳

۵-۲- صنعت جداسازی غشایی در آینده ۱۲۴

۵-۳- نتیجه گیری ۱۲۴

منابع ۱۲۷

جهت دانلود پایان نامه ارزیابی جداسازی گاز دی اکسید کربن با فناوری غشایی از فرم زیر اقدام نمایید.

تعداد صفحات نوع فایل قیمت
127 WORD 9,000 تومان

پایان نامه ارزیابی جداسازی گاز دی اکسید کربن با فناوری غشایی



دریافت شماره تلفن همراه صرفا جهت پشتیبانی می باشد و برای تبلیغات استفاده نمیشود.
برچسب ها:
اپلیکیشن دانلود رایگان سوالات پیام نور

بانک نمونه سوالات پيام نور خرید نمونه سوالات پیام نور دانلود سوالات ارشد پيام نور دانلود سوالات رشته حقوق پیام نور دانلود فایل های رایانش ابری دانلود نمونه سوالات دروس عمومی پیام نور دانلود نمونه سوالات رشته روانشناسي عمومي پيام نور دانلود نمونه سوالات پيام نور سئوالات پيام نور با پاسخنامه مجموعه سوالات آزمون استخدامی آموزش وپرورش نمونه سوالات ترمي ارشد پيام نور نمونه سوالات دانشگاه پيام نور نمونه سوالات پيام نور - کارشناسي ارشد نمونه سوالات پيام نور با جواب نمونه سوالات پيام نور با پاسخنامه نمونه سوال با پاسخ نمونه سوال پيام نور نمونه سوال پيام نوري نمونه سوال کارشناسي ارشد پيام نور پاسخ نامه نمونه سوالات پيام نور