مقدمه :
روش جداسازی غشائی روش نسبتاً جدیدی می باشد. جداسازی توسط غشاءها تا حدود 30 سال پیش از لحاظ تکنیکی به عنوان یک روش جداسازی چندان مورد توجه نبود. اما امروزه با پیشرفت این تکنولوژی ، فرآیندهای غشائی در محدوده وسیعی از کاربردها مثل صنایع داروئی و لبنیات، بیوتکنولوژی، نفت، گاز و ... استفاده می شوند و این کاربردها روز به روز افزایش می یابند. از جمله فرآیندهای غشائی می توان میکروفیلتراسیون ، اولترافیلتراسیون ، نانوفیلتراسیون ، اسمزمعکوس ، دیالیز ، الکترودیالیز ، جداسازی گازها و تراوش تبخیری و ... اشاره نمود. امروزه در بین فرآیندهای جداسازی غشائی فرایندهای سنتی مثل میکروفیلتراسیون ، اولترافیلتراسیون ، اسمزمعکوس موقعیت خود را تثبیت نموده اند. این در حالی است که فرآیند هایی مثل جداسازی گازها و تراوش تبخیری در مقیاس صنعتی به عنوان جایگزین تکنولوژی های جداسازی مرسوم توسعه فراوانی یافته اند و همچنین استفاده از زمینه های جدید مثل تقطیر غشائی و راکتورهای غشائی و ... مورد توجه قرار گرفته است.
مزایای تکنولوژی غشائی را می توان به صورت زیر بیان نمود:
1- مصرف انرژی عموماً پایین است.
2- جداسازی می تواند به صورت مداوم صورت پذیرد.
3- فرایندهای غشائی می توانند به راحتی با دیگر فرایندهای جداسازی ترکیب شوند.
4- جداسازی می تواند تحت شرایط آرام و ملایم صورت پذیرد.
5- خواص غشاء ها متنوع هستند و می توانند تعدیل گردند.
6- هیچ ماده اضافه کننده ای لازم نمی باشد.
البته باید اذعان داشت که علی رغم پیشرفت چشم گیر این تکنولوژی ، دانش فنی در مورد غشاء ها و پدیده های پیچیده واقع شونده در آنها راه زیادی تا تکمیل شدن دارد و تحقیقات زیادی باید صورت پذیرد تا مبنای محکمی برای طراحی های صنعتی فراهم گردد.
از مشکلات پیش روی این تکنولوژی می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1- مشکل پلاریزاسیون غلظت و جرم گیری غشاء
2- عمر کوتاه غشاءها
3- انتخاب گری و شار پایین
فهرست مطالب
پیشگفتار 1
فصل اول : کلیات
1-1- مقدمه 12
1-2- پیشینه تحقیق 13
1-3- ساختار پایان نامه 15
فصل دوم : غشاء و فرایندهای غشایی
2-1- مقدمه 17
2-2- غشاء 18
2-3- تقسیم بندی غشاءها بر اساس مورفولوژی و ساختار 22
2-4- انتخاب مواد به عنوان غشاء 23
2-5- مدول ها و کاربرد صنعتی غشاءها 31
2-5-1- مدول های تخت 33
2-5-2- مدول های لوله ای 35
2-6- بررسی اجمالی کاربردهای فرایندهای غشایی 39
فصل سوم: جداسازی غشایی گازها
3-1- مقدمه 45
3-2- جداسازی گازها 45
3-2-1-جداسازی گاز توسط غشاءهای متخلخل 46
3-2-2- جداسازی گازها توسط غشاءهای غیر متخلخل 51
3-3- جنبه های مختلف جداسازی 53
3-4-غشاءهای مورد استفاده در فرایند جداسازی گاز 63
3-5- کاربردهای فرایند جداسازی گاز 64
فصل چهارم: مبانی تئوری نفوذ
4-1-فرمولاسیون استفان ماکسول در نفوذ 66
4-2- انتقال از خلال غشاء های غیر متخلخل 72
4-3- مدل انحلال ـ نفوذ ومعادلات رسوخ 73
4-4- نفوذ در غشا ءهای پلیمری 79
4-5- استفاده از یک رابطه تجربی 82
4-6- نفوذ چند جزئی 82
4-7- قانون تجربی فیک تعمیم یافته 86
4-8-مدلهای جذب برپلیمرهای شیشه ای 88
4-9- مدل هنری 89
4-10-مدل دو جزیی هنری ـ لانگ بر مایر 89
4-11- مدلهای جذب مخلوط 92
4-12- مدل توسعه یافته فلوری ـ ها گینز 93
4-13- مدل توسعه یافته لانگ مایر 94
4-14- مدل توسعه هنری ـ لانگ مایر 94
4-15- فرمولاسیون استفان ـ ماکسول برای تعیین معادلات فلاکس در نفوذ مخلوطهای چند جزئی 95
4-16- تعیین عناصر ماتریس ترمودینامیکی 99
4-17- حل مدل انتقال 103
4-18- تعیین عناصر ماتریس ترمودینامیکی دو جزئی 104
4-19- محاسبه مشتقات جزئی 106
فص
ل پنجم: خلاصه نتایج
5-1- خلاصه نتایج 113
فصل ششم: خروجی نرم افزار شبیه سازی فرایندهای غشایی membcalc
6-1-سیستم پروپان ـ پروپیلن 117
6-2- سیستم متان ـ دی اکسید کربن 130
6-3- سیستم اتان ـ اتیلن 144
علائم و نشانه ها 159
زیرنویس ها 161
مراجع 162
شامل 164 صفحه word
دانلود تحقیق جداسازی غشایی گازها
