در عصر دانایی با دانا خبر      دانایی؛ توانایی است      دانا خبر گزارشگر هر تحول علمی در ایران و جهان      دانایی کلید موفقیت در هزاره سوم      
کد خبر: ۱۱۵۸۷۹۲
تاریخ انتشار: ۳۰ شهريور ۱۳۹۲ - ۱۱:۵۹
گروهی از پژوهشگران دانشکده شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک اخیرا با شبیه ‌سازی مدل ریاضی، موفق به ارایه مدلی ریاضی برای پیش بینی انتقال دی اکسید ‏کربن از میان غشاهای نانومتخلخل در فرآیند دفع گاز شدند که در فرآیندهای غشایی پالایشگاه‌های گاز نقش مهمی دارد.

به گزارش گروه دانش خبرگزاری دانا (دانا خبر) و به نقل از مهر، فعالیت اصلی این پژوهشگران در زمینه ساخت و شبیه‌سازی غشاهای جداسازی گازها و مایعات است و هدف اصلی آنها ‏تجاری‌سازی غشاها در فرآیندهای جداسازی است‎ ‎و این طرح در راستای رسیدن به این برنامه بوده است.‏

این محققان در این تحقیقات اقدام به ارایه مدلی برای شبیه‌سازی جدا سازی دی اکسید کربن به ‌وسیله غشاهای نانومتخلخل کردند. مدل ارایه شده دو بعدی بوده و قادر به پیش بینی رفتار غشا است.

مدل ارایه شده با استفاده از روش‌های عددی ‏مناسب و نرم افزار رایانه‌ای حل شده و توزیع غلظت و فشار در غشا از یافته‌های اصلی این مدل هستند که قادر به تعیین آن است.‏

فرآیند دفع گاز بر خلاف جذب گاز عمل می‌کند و در آن گاز جذب شده در ستون جذب بازیافت می‌شود که منجر به ‏احیای مجدد جاذب گشته و دوباره به چرخه جذب بر می‌گردد. در فرآیندهای غشایی، مدلسازی از اهمیت بسزایی برخوردار است ‏و مدل مناسب کمک فراوانی به طراحی فرآیند خواهد ‌کرد.‏

این تحقیق در سه مرحله انجام شد. در مرحله اول مطالعات بنیادین بر روی کلیه مدل‌های موجود ‏در زمینه پیش بینی رفتار غشاهای نانوساختار در جداسازی گازها و مایعات صورت گرفت و مزایا و معایب هرکدام از مدل‌ها ‏استخراج شد. در مرحله دوم مدل مناسبی ارائه شد که مزیت‌های مدل‌های قبلی را دارد و معایب آنها را نیز تاحدودی ‏کاهش می‌داد. این مدل برای سیستم مورد نظر و با شرایط خاص آن توسعه داده شد. در مرحله نهایی مدل ارائه شده با استفاده ‏از روش عددی حل شد و با داده‌های تجربی مقایسه شد تا دقت مدل تعیین شد.‏

نتایج حل عددی مدل منجر به تعیین توزیع غلظت و فشار جزء منتقل ‏شونده (دی اکسید کربن) از حفرات غشاهای نانومتخلخل است. داشتن مدل مناسب موجب طراحی دقیق سیستم جداسازی و ‏بهینه‌سازی فرآیند جداسازی می‌شود. نتایج نشان دادند که تغییر سرعت فازهای گاز و مایع در تماس دهنده نقش بسیار مهمی ‏در بازدهی جداسازی دارد به‌ طوری که در سرعت‌های پائین فاز خوراک میزان جداسازی بیشتری حاصل شد.

جداسازی و جذب دی اکسید کربن عمدتا در صنعت پالایش گاز طبیعی کاربرد دارد و نتایج این طرح می‌تواند در طراحی ‏واحدهای غشایی برای دفع دی اکسید کربن از محلول آمینی در صنعت گاز مورد استفاده قرار گیرد.

ارسال نظر