طراحی و ساخت مدولهای چند لولهای غشاهای نانومتری سرامیکی مورد استفاده در جداسازی گازها
[پایاننامه]
/مهدی ملکی کاکلر
دانشگاه صنعتی سهند
، ۱۳۸۸
۱۲۴ ص۰
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی
دانشگاه صنعتی سهند
فرآیندهای غشایی از جمله فرایندهای نوین جداسازی هستند که در صنایع مختلف مورد توجه قرار گرفتهاند۰ از مزایای فرآیندهای غشایی میتوان به ابعاد کوچک غشاها، انعطافپذیری فرآیند و همچنین مصرف پایین انرژی اشاره کرد۰ فرآیند جداسازی گازها، از جمله مهمترین کاربردهای فرایندهای غشایی محسوب میشوند۰ در فرآیندهای جداسازی گازها غشاهای سرامیکی به خاطر داشتن ویژگیهای منحصر بفردی از قبیل میزان عبوردهی بالا، استحکام مکانیکی، پایداری حرارتی و شیمیایی بالا بسیار مورد توجه هستند ۰ فرآیندهای فیلتراسیون غشایی صنعتی اغلب برای انجام جداسازی در یک حالت مطلوب ، به صدها تا هزاران مترمربع غشا، نیاز دارند۰ برای ایجاد یک فرآیند جداسازی غشایی در مقیاس صنعتی، روشهای اقتصادی و مقرون به صرفه بستهبندی سطح بزرگ از غشا در داخل مدول، مورد نیاز است۰ در فاز مطالعاتی این تحقیق، ویژگیها و خصوصیات انواع مختلف غشاها و همچنین مدولهای غشایی مورد استفاده در صنعت و مزایا و معایب هر یک از آنها ارایه شد و به علت استفاده گسترده از غشاهای کامپوزیتی سرامیکی نانومتری در فرآیندهای جداسازی گازها طرحهای جدید برای غشاهای سرامیکی (مدولهای چند لولهای) ، مورد بحث و بررسی قرار گرفت۰ سپس در بخش کارهای تجربی ، با توجه به امکانات موجود در مرکز تحقیقات مواد نانو ساختار دانشگاه صنعتی سهند، مدولهای غشایی چند لولهای برای غشاهای متخلخل سرامیکی نانوساختار به منظور استفاده در جداسازی گازها ساخته شد۰ در طراحی و ساخت این مدولها علاوه بر اینکه غشاها باید کارایی بالایی در جداسازی داشته باشند۰ هیدرودینامیک جریان سیال در داخل مدول، نقش مهم و کلیدی را در بازدهی بالای فرآیند جداسازی میتواند ایفا کند۰ بنابراین پیش از ساخت مدول، مدلسازی ریاضی جریان سیال در داخل آن لازم و ضروری است۰ بر این اساس یک مدل ریاضی برای پیشبینی هیدرودینامیک جریان سیال درون مدولهای غشایی لولهای بدست آمد و نتایج این مدل نسبت به دادههای تجربی مورد ارزیابی قرار گرفت۰ در ادامه ابتدا اصول طراحی مدول غشایی تک لولهای با جزئیات کامل بیان گردید و سپس طراحی کامل از مدولهای چند لولهای خوراک پوستهای (طرح جدید و متداول) و خوراک لولهای ارائه شد۰ غشاهای سرامیکی متخلخل لولهای که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفتند، به روش قالبریزی ژل ساخته شدند۰ سیستم آزمایشگاهی مورد استفاده برای ارزیابی الگوی جریان در داخل مدولها، راهاندازی گردید و در نهایت عملکرد مدولهای چند لولهای خوراک پوستهای ( طرح جدید و متداول) نسبت به همدیگرمورد ارزیابی قرار گرفت۰ نتایج حاصل نشان داد که به علت عبوردهی بالای غشاهای متخلخل ، مدل پیشنهادی برای پیشبینی میزان جریان عبورکرده از غشا متخلخل سرامیکی با نفوذپذیری بالا چندان کارآمد نیست و فقط در پیشبینی رفتار کیفی فرآیند میتواند مورد توجه قرار گیرد۰ با افزایش افت فشار در بین غشا - پوسته (افزایش سرعت جریان سیال) ، مدول غشایی چند لولهای جدید در مقایسه با مدول غشایی چند لولهای متداول، کارایی بهتری از خود نشان میدهد۰
غشاهای سرامیکی
مدولهای چند لولهای غشایی
مدلسازی
هیدرودینامیک سیال
ملکیکاکلر، مهدی
بابالو، علیاکبر، استاد راهنما
مقدس، جعفرصادق، استاد راهنما
ایران
20230909
شیمی،۲۰۱۴۷،۱۳۸۸
اهزاگ یزاسادج رد هدافتسا دروم یکیمارس یرتمونان یاهاشغ یاهلول دنچ یاهلودم تخاس و یحارط.pdf