عنوان

جداسازی نیتروژن از متان با استفاده از کلینوپتیلولیت

Country Code

IR

Number

۴۵۰۷پ

.Language of Text, Soundtrack etc

فارسی

Country of publication

IR

Title Proper

جداسازی نیتروژن از متان با استفاده از کلینوپتیلولیت

General Material Designation

[پایان‌نامه]

Parallel Title Proper

Separation of nitrogen from methane using clinoptilolite

First Statement of Responsibility

/امید منافی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی شیمی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۸۵ص.

Other Physical Details

:

Text of Note

زبان: فارسی

Text of Note

زبان چکیده: فارسی

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Text of Note

مصور، جدول، نمودار

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی شیمی- فرآیندهای جداسازی

Date of degree

۱۴۰۰/۰۷/۰۱

Body granting the degree

صنعتی سهند

Text of Note

وجود ناخالصی‌هایی مانند نیتروژن در جریان گاز طبیعی باعث بالا رفتن هزینه‌های حمل و نقل آن و هم‌چنین کاهش ارزش حرارتی گاز طبیعی می‌شود .در حال حاضر جداسازی نیترژن از متان به روش تقطیر تبریدی انجام می‌شود که فرآیندی پر هزینه و با مصرف انرژی بالا می‌باشد .مطالعات متعددی بر روی فرآیندهای جایگزین تقطیر تبریدی انجام شده است که یکی از این فرآیندها، جذب با تناوب فشاری (PSA) می‌باشد که در صورت استفاده از جاذبی که نسبت به نیتروژن انتخاب‌پذیر باشد می‌توان هزینه‌های مایع سازی اولیه و فشرده‌سازی ثانویه که در تقطیر تبریدی وجود دارد حذف شود .در تحقیق حاضر از کلینوپتیلولیت تهیه شده از شرکت نگین پودر سمنان برای ارزیابی امکان جداسازی نیتروژن از متان به روش جذب سطحی استفاده شده است .با توجه به مزایای کلینوپتیلولیت از جمله هزینه کم، دسترسی آسان و قابلیت تبادل کاتیون بالا از این جاذب برای جداسازی نیتروژن و متان استفاده شده است .جهت اصلاح کلینوپتیلولیت به روش تبادل یون از کاتیون‌هایMg ۲+،Na + وLi + استفاده شده است .داده‌های جذب تعادلی برای گازهای متان و نیتروژن در دمای K ۳۰۳ و تا فشار bar ۵ به صورت آزمایشگاهی و با استفاده از سامانه جذب سطحی به روش حجم سنجی تعیین شدند .برازش داده‌های جذب تعادلی با استفاده از ایزوترم‌های لانگمویر و تات انجام شد .جهت بررسی جذب سینتیکی گازهای متان و نیتروژن داده‌های سرعت بارگیری گازها با استفاده از مدل نفوذ هم‌دمای کرانک برازش شدند و مقادیر ثابت زمانی نفوذ محاسبه گردید .فاکتور جداسازی نیتروژن نسبت به متان برای نمونه خام کلینوپتیلولیت و اصلاح شده با کاتیون‌هایMg ۲+،Na + وLi + به‌ترتیب برابر با ۰/۲، ۰/۳۷، ۱ و ۱/۵۵ بدست آمد .مقادیر انتخاب‌پذیری سینتیکی نیتروژن نسبت به متان برای نمونه خام کلینوپتیلولیت و نمونه‌های اصلاح شده با کاتیون‌هایMg ۲+،Na + وLi + در نقطه تعادلی اول و فشار تقریبی bar ۰/۳۵ به‌ترتیب برابر با ۱/۸۵، ۲/۶۳، ۶/۹ و ۱۰/۴۵ محاسبه شد .کلینوپتیلولیت اصلاح شده با کاتیونLi + انتخاب‌پذیری تعادلی و سینتیکی مناسبی نسبت به نیتروژن از خود نشان داد.

Text of Note

The presence of impurities such as nitrogen in the natural gas stream increases its transportation costs as well as reduces the thermal value of natural gas. At present, nitrogen separation from methane is done by refrigeration distillation, which is an expensive process with high energy consumption. Numerous studies have been performed on alternative processes for refrigeration distillation. One of these processes is pressure swing adsorption (PSA), which can eliminate the costs of primary liquefaction and secondary compression in refrigeration distillation if a proper nitrogen-selective adsorbent is elected. In the present study, clinoptilolite prepared from Negin Powder Company of Semnan has been used to evaluate the possibility of nitrogen separation from methane by the adsorption method. Due to the advantages of clinoptilolite such as low cost, easy access and high cation exchange capacity, this adsorbent has been used to separate nitrogen and methane. Mg2+, Na+ and Li+ cations have been used to modify clinoptilolite by ion-exchange method. Equilibrium adsorption data for methane and nitrogen gases at a temperature of 303 K and up to 5 bar pressure were determined on a laboratory scale by using a volumetric adsorption system. Equilibrium adsorption data were fitted using Langmuir and Tat isotherms. To investigate the kinetic adsorption of methane and nitrogen gases, the gas loading velocity data were fitted using the crank isothermal diffusion model and diffusion time constant values were calculated. Nitrogen separation factor compared to methane for crude clinoptilolite sample and the modified sample with Mg2+, Na+ and Li+ cations were 0.2, 0.37, 1 and 1.55, respectively. Kinetic selectivity of nitrogen to methane for crude clinoptilolite samples and samples modified with Mg2+, Na+ and Li+ cations at the first equilibrium point and approximate pressure of 0.35 bar was calculated 1.85, 2.63, 6.9, and 10.45, respectively. Li+ cation-modified clinoptilolite showed good equilibrium and kinetic selectivity to nitrogen

ba

Parallel Title

Separation of nitrogen from methane using clinoptilolite

کلینوپتیلولیت

متان

نیتروژن

جذب سطحی

انتخاب‌پذیری تعادلی

انتخاب‌پذیری سینتیکی

Subject Term

Clinoptilolite, Methane, Nitrogen, Adsorption, Equilibrium selectivity, Kinetic selectivity

Subject Term

کلینوپتیلولیت، متان، نیتروژن، جذب سطحی، انتخاب‌پذیری تعادلی، انتخاب‌پذیری سینتیکی

منافی، امید

مقصودی، حافظ، استاد راهنما

Country

ایران

Date of Transaction

20230913

Call Number

شیمی ،۲۱۰۲۹ ،۱۴۰۰

Host name

ت‌یلولیتپونیلک‍ زا ه‌دافتسا اب‍ ن‌اتم‍ زا ن‌ژورتین‍ ی‌زاسادج‍.pdf

Access number

عادی

Compression information

عادی

Date and Hour of Consultation and Access

a92.pdf

Date and Hour of Consultation and Access

pch21029.pdf

Bits per second

0

Contact for access assistance

ایمانی

Electronic Format Type

متن

File size

0

Record control number

پ۴۵۰۷

Public note

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y