عنوان

مطالعه ديناميك مولكولي عملکرد غشاء نانومتخلخل زئوليتي نوع PWN در جداسازي گازها

Number

پ۲۵۶۶۹

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

مطالعه ديناميك مولكولي عملکرد غشاء نانومتخلخل زئوليتي نوع PWN در جداسازي گازها

First Statement of Responsibility

مینا محمدزاده

Name of Publisher, Distributor, etc.

مهندسی شیمی ونفت

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۹۰ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی شیمی- طراحی فرآیند

Date of degree

۱۴۰۰/۰۶/۲۸

Text of Note

در ﺻﻨﺎﯾﻊ گاز، جداسازی مخلوط‌های گازی ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روشﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ ﺻﻮرت ﻣﯽﭘﺬﯾﺮد. در اﯾﻦ ﻣﯿﺎن، ﺗﮑﻨﻮﻟﻮژي ﻏﺸﺎيي، ﯾﮑﯽ از ﻣﻬﻢﺗﺮﯾﻦ ﺗﮑﻨﯿﮏﻫﺎي ﻗﺎﺑﻞ اﺳﺘﻔﺎده در ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺟﺪاﺳﺎزي ﮔﺎزﻫﺎ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. غشا‌ها به دلیل راندمان بالا، آسیب‌رسانی کمتر به محیط‌زیست و هم‌چنين مقرون به‌صرفه بودن، براي عمليات جداسازي گازها مناسب هستند. انتخاب گاز و نفوذپذیری دو عامل اصلی برای فرآیند جداسازی به حساب می‌آیند. در این پژوهش، عملکرد غشای زئولیت PWN را برای جداسازی مخلوط‌های گازی N2/CO2 و He/CH4 با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی مطالعه شد. فشار اعمالی برای مخلوط گازی CO2/N2 تا 10 مگاپاسکال و برای مخلوط گازی He/CH4 تا 3 مگاپاسکال اعمال شد و در دماهای 298، 323 و 348 کلوین انجام شد. نتایج نشان داد که در مخلوط گازی CO2/N2 با افزایش فشار و دما، نفوذ مولکول‌های نیتروژن افزایش می‌یابد و در مخلوط گازی He/CH4 با افزایش فشار، نفوذ مولکول‌های هلیوم افزایش یافته ولی افزایش دما تأثیر چندانی نداشت. بهترين نفوذ در مخلوط گازی N2/CO2 در غشاء PWN برابر با (105 GPU) 24/7 در فشار MPa 25/0 و دمای K 348 و، در مخلوط گازی He/CH4 برابر با (105 GPU) 55/7 در فشار MPa 1 و دمای K 298 به دست آمد.

Text of Note

Abstract: In the gas industry, separation of gas mixtures is done using different methods. In this case, membrane technology, is one of the most important techniques used in gas separation processes. Membranes are suitable for gas separation operations due to high efficiency, less harmful to the environment, as well as their cost-effectiveness. Selectivity and permeability are two main factors for the separation process. In this research, the performance of PWN zeolite membrane for N2/CO2 and He/CH4 gas mixtures separation was studied by using molecular dynamics simulations. The applied pressure was for N2/CO2 gas mixture 0up to -10 MPa and for He/CH4 gas mixtures 0-up to 3 MPa and temperatures was performed of 298, 323 and 348 K. The results showed that in CO2/N2 gas mixture with increasing pressure and temperature, diffusion of nitrogen molecules was increases and He/CH4 gas mixture with increasing pressure the diffusion of helium molecules increased but increasing temperature increase of the He/CH4 gas mixture had little effect. The best permeance was obtained of N2/CO2 gas mixture equal to 7.24 (105 GPU) at 0.25 MPa pressure and the temperature of 348 K, and He/CH4 separation systemgas mixture in the PWN membrane equal to 7.55 (105 GPU) at 1 MPa pressure and the temperature of 298 K., and separation system of N2/CO2 equal to 7.24 (105 GPU) at 0.25 MPa pressure and the temperature of 348 K.

Variant Title

Molecular dynamics study on the performance of nanoporous PWN-type zeolite membrane for gas separations

Entry Element

محمدزاده، ‏

Part of Name Other than Entry Element

‏ مینا

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏عرفان‌نیا،

Entry Element

عظمت،

Part of Name Other than Entry Element

‏حمید

Part of Name Other than Entry Element

‏ جعفر

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏ تبریز