جستجو در:
دوره 8، شماره 2 - ( 1403 )
جلد 8 شماره 2 صفحات 23-13 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ghavami A, Abedini R. Performance evaluation of Pebax/ deep eutectic solvent supported liquid membrane in carbon dioxide separation. IQBQ 2024; 8 (2) :13-23
URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-78263-fa.html
URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-78263-fa.html
قوامی ابوالفضل، عابدینی رضا. بررسی عملکرد غشای مایع پشتیبانی‌شده پبکس/ حلال‌های یوتکتیک عمیق در جداسازی گاز دی‌اکسیدکربن. پژوهش‌های کاربردی مهندسی شیمی-پلیمر. 1403; 8 (2) :13-23
1- آزمایشگاه ازدیاد برداشت نفت و فرآیندهای گاز، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
2- آزمایشگاه ازدیاد برداشت نفت و فرآیندهای گاز، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران ،abedini@nit.ac.ir
2- آزمایشگاه ازدیاد برداشت نفت و فرآیندهای گاز، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران ،
چکیده: (292 مشاهده)
چکیده
موضوع تحقیق:
استفاده از حلال‌های یوتکتیک عمیق (DES) برای بهبود عملکرد غشاهای پلیمری در جداسازی گاز CO2مورد توجه قرار گرفته است. غشاهایی که با استفاده از DES اصلاح می‌شوند، به‌عنوان غشاهای مایع پشتیبانی‌شده (SLM) شناخته می‌شوند.
روش تحقیق:
در این پژوهش، حلال‌های دوجزئی کولین‌کلرید/ اوره و سه‌جزئی کولین‌کلرید/ اوره/ DBU به‌عنوان DES برای بهبود کارایی غشای پلی(اتر-قطعه-آمید) (Pebax-1657) در جداسازی گاز CO2 از CH4 و N2استفاده شده است. غشاها به روش تبخیر حلال ساخته شده، با روش‌های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفتند.
نتایج اصلی:
نتایج آزمون گاز تراوایی در فشار 2 بار و دمای °C 30 نشان داد که تراوائی گاز CO2 از barrer3/77 در غشای خالص به barrer4/96 در غشای حاوی 10% DES دوجزئی و barrer 7/101 در غشای حاوی 10% DES-DBU سه‌جزئی افزایش یافته است. گزینش‌پذیری‌های CO2/N2 و CO2/CH4 به‌ترتیب از 20/32 و 36/11 در غشای خالص به 56/38 و 77/13 در غشای 10% DES دوجزئی و 68/40 و 32/14 در غشای %10 DES سه‌جزئی بهبود یافت. با افزایش فشار خوراک عملکرد غشاها ارتقا یافت؛ به‌طوری‌که در فشار 10 بار در غشای 10% DES سه‌جزئی تراوئی CO2 به barrer 8/162و گزینش‌پذیری CO2/N2 و CO2/CH4 به 13/56 و60/20 افزایش یافته است. با توجه به اینکه غشای DES سه‌جزئی عملکرد بهتری داشته است، در نهایت درصدهای وزنی مختلفی از DES-DBU در غشای Pebax مورد استفاده قرار گرفت. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که غشای حاوی ۲۰ درصد وزنی DES سه‌جزئی، بهترین عملکرد را در مقایسه با سایر غشاها داشته است. این غشا در فشار ۲ بار و دمای °C 30، تراوایی گاز CO2را به barrer8/138 و گزینش‌پذیریCO2/N2 و CO2/N2 را به‌ترتیب به ۴۶/51 و 80/18 افزایش داده است. با افزایش فشار به ۱۰ بار، تراوایی CO2 به مقدار barrer 5/212 و گزینش‌پذیری گازهای CO2/N2 و CO2/CH4به‌ترتیب به ۶۶/۴۰ و ۲۵/۶۰ ارتقا یافت که در نهایت این غشا در مقایسه با سایر مطالعات انجام‌شده موفق به عبور از حد رابسون شده است که نشان‌دهنده پتانسیل بالای این غشا در کاربردهای مرتبط با جداسازی گاز CO2 است.
موضوع تحقیق:
استفاده از حلال‌های یوتکتیک عمیق (DES) برای بهبود عملکرد غشاهای پلیمری در جداسازی گاز CO2مورد توجه قرار گرفته است. غشاهایی که با استفاده از DES اصلاح می‌شوند، به‌عنوان غشاهای مایع پشتیبانی‌شده (SLM) شناخته می‌شوند.
روش تحقیق:
در این پژوهش، حلال‌های دوجزئی کولین‌کلرید/ اوره و سه‌جزئی کولین‌کلرید/ اوره/ DBU به‌عنوان DES برای بهبود کارایی غشای پلی(اتر-قطعه-آمید) (Pebax-1657) در جداسازی گاز CO2 از CH4 و N2استفاده شده است. غشاها به روش تبخیر حلال ساخته شده، با روش‌های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفتند.
نتایج اصلی:
نتایج آزمون گاز تراوایی در فشار 2 بار و دمای °C 30 نشان داد که تراوائی گاز CO2 از barrer3/77 در غشای خالص به barrer4/96 در غشای حاوی 10% DES دوجزئی و barrer 7/101 در غشای حاوی 10% DES-DBU سه‌جزئی افزایش یافته است. گزینش‌پذیری‌های CO2/N2 و CO2/CH4 به‌ترتیب از 20/32 و 36/11 در غشای خالص به 56/38 و 77/13 در غشای 10% DES دوجزئی و 68/40 و 32/14 در غشای %10 DES سه‌جزئی بهبود یافت. با افزایش فشار خوراک عملکرد غشاها ارتقا یافت؛ به‌طوری‌که در فشار 10 بار در غشای 10% DES سه‌جزئی تراوئی CO2 به barrer 8/162و گزینش‌پذیری CO2/N2 و CO2/CH4 به 13/56 و60/20 افزایش یافته است. با توجه به اینکه غشای DES سه‌جزئی عملکرد بهتری داشته است، در نهایت درصدهای وزنی مختلفی از DES-DBU در غشای Pebax مورد استفاده قرار گرفت. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که غشای حاوی ۲۰ درصد وزنی DES سه‌جزئی، بهترین عملکرد را در مقایسه با سایر غشاها داشته است. این غشا در فشار ۲ بار و دمای °C 30، تراوایی گاز CO2را به barrer8/138 و گزینش‌پذیریCO2/N2 و CO2/N2 را به‌ترتیب به ۴۶/51 و 80/18 افزایش داده است. با افزایش فشار به ۱۰ بار، تراوایی CO2 به مقدار barrer 5/212 و گزینش‌پذیری گازهای CO2/N2 و CO2/CH4به‌ترتیب به ۶۶/۴۰ و ۲۵/۶۰ ارتقا یافت که در نهایت این غشا در مقایسه با سایر مطالعات انجام‌شده موفق به عبور از حد رابسون شده است که نشان‌دهنده پتانسیل بالای این غشا در کاربردهای مرتبط با جداسازی گاز CO2 است.
واژه‌های کلیدی: غشای مایع پشتیبانی شده، جداسازی دی اکسید کربن، تراوایی، گزینش پذیری، حلال های یوتکتیک عمیق
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |