NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
INTERNAL BIBLIOGRAPHIES/INDEXES NOTE
Text of Note
کتابنامه در آخر پایان نامه
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
طراحی فرآیندهای جداسازی
Date of degree
۱۳۹۵/۱۱/۰۰
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
با توجه به اهمیت گاز طبیعی به عنوان منبع اصلی تامین انرژی و وجود منابع عظیم گاز طبیعی در کشور توجه ویژه به این نعمت خدادادی امری ضروری به نظر میرسد .گاز طبیعی ایران شامل ناخالصیهای بسیاری است که در این بین نیتروژن به عنوان یکی از این ناخالصیها باعث کاهش ارزش حرارتی سوخت و افزایش هزینههای حمل و نقل میشود .از این رو جداسازی این ناخالصی از اهمیت بالایی برخوردار است .در میان روشهای نیتروژنزدایی از گاز طبیعی فنآوری نوین غشایی به دلیل نقش کلیدی آن در کاهش هزینهها مورد توجه قرار گرفته است .در میان انواع غشاهای موجود، غشای زئولیتی DD۳R به دلیل توانایی ذاتی آن در جداسازی نیتروژن از گاز طبیعی به عنوان گزینهی مناسب در این فرآیند ارائه شده است .چالش اصلی در استفاده از غشاهای زئولیتی، اجتناب ناپذیر بودن ایجاد حفرات غیر زئولیتی نانومتری در لایهی زئولیتی است که باعث میشود این غشاها عملکرد پایینتری از خود نشان دهند .از این رو در این پژوهش حفرات غیر زئولیتی نانومتری ایجاد شده در لایهی غشایی DD۳R سنتزی، توسط روش رسوب شیمیایی فاز مایع (CLD) ترمیم شد .برای این منظور بعد از استخراج قالب مورد نیاز برای تشکیل ساختار زئولیت DD۳R ، پودر زئولیتی به روش هیدروترمال با دانه بندی محلول سنتز و در مدت زمان ۴ روز سنتز و توسط آزمون پراش اشعهی ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مشخصهیابی گردید که نتایج حاصل تایید کنندهی سنتز این نوع زئولیت بود .در ادامه لایهی زئولیتی DD۳R بر روی پایهی سرامیکی دانهبندی شده توسط پودر سنتزی، به روش رشد ثانویه سنتز شد که پس از ۳ الی ۴ مرتبه لایهنشانی و نزدیک شدن عبوردهی لایه به صفر، تحت فرآیند کلسیناسیون قرار گرفت تا قالب از ساختار حذف شود .سپس با استفاده از آنالیزهای XRD و SEM لایهی سنتز شده مشخصهیابی شد .همچنین با عبوردهی گازهای خالص هیدروژن، نیتروژن، متان و کربن دیاکسید عملکرد غشاها در جداسازی گازها مورد ارزیابی قرار گرفت .انتخابپذیری کمتر از یک برای غشای سنتزی حاکی از وجود نواقص در لایهی زئولیتی بود که در ادامه با استفاده از ترمیم این حفرات غیر زئولیتی توسط رسوب شیمیایی فاز مایع، انتخابپذیری غشا در جداسازی نیتروژن از متان تا ۳/۵ برابر افزایش یافت .همچنین انتخابگری در جداسازی دیاکسیدکربن از متان از ۱/۵ به ۲۵/۷ در فشار یک بار بهبود یافت که نشان از موثر بودن این فرآیند در ترمیم حفرات غیر زئولیتی و ترکها و درنتیجه بهبود عملکرد لایهی غشایی است