دانلود تحقیق فرآیندهای جداسازی غشایی

اختصاصی از فی بوو دانلود تحقیق فرآیندهای جداسازی غشایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چالشهای تحقیقات کشور در زمینه فناوری جداسازی غشایی گازها[46]

فرآیندهای جداسازی غشایی از دهه 1960 کاربردهای صنعتی یافتند و برخی از آنها مانند جداسازی گازها توسط غشاء، عمری کمتر و در حدود 25 سال دارند. در خلال این دوره زمانی ، این فرآیندها کاربردهای متنوعی در صنایع یافته و رشد چشمگیری در بازار فروش بدست آورده اند. به عنوان مثال ، متوسط رشد سالیانه بازار فروش فرآیندهای غشایی در فاصله زمانی سالهای 1997تا2001 در امریکا 8% بوده است. این روند که آینده روشنی را برای فرآیندهای این فناوری نوید می دهد، عمدتاً به دلیل مزایای ویژه فرآیندهای این فناوری در مقایسه با سایر روشهای کلاسیک نظیر جذب با حلال، جذب سطحی، فرآیندهای Cryogenic و... می باشد. عمده ترین مزایای فرایندهای غشایی را می توان در موارد زیر خلاصه نمود:

□ مصرف انرژی کمتر برای انجام جداسازی

□ امکان انجام عملیات جداسازی در دمای محیط

□ سهولت دستیابی به کلیه فازهای جداسازی شده

□ انجام عملیات جداسازی توسط تجهیزاتی با وزن و حجم کم

□ نصب و عملیات ساده

□ حداقل نیاز کنترل ، بازرسی ، تعمیر و نگهداری

□ طبیعت مدولار بودن فرایند و بنابراین انعطاف پذیری بالای فرایند برای پاسخگویی به انواع نیازهای جداسازی

□ عدم نیازبه استفاده از مواد شیمیایی برای جداسازی و بنابراین عدم وجود مسائل زیست محیطی ناشی از مصرف مواد شیمیایی

□ ایده ال برای مناطق دوردست و موقعیتهایی که امکان فراهم آوردن تسهیلات جانبی فرایندها موجود نباشد.

فرایندهای غشایی درخلال دودهه گذشته کاربردهای متنوعی درصنایع نفت،گاز وپتروشیمی یافته اند. امروزه علاوه بر استفاده از این فناوری جهت تصفیه آب و پساب در این صنایع، در فرآیند تولید و پالایش مواد نیز جذابیت زیادی پیدا کرده وقابل رقابت با روشهای کلاسیک جداسازی می باشد. مهمترین زمینه های رقابت فناوری غشایی با فرآیندهای کلاسیک در صنعت نفت، عبارتند از:

□ شیرین سازی گاز ترش(حذف CO2 وH2S از گاز طبیعی)

□ بازیافت و خالص سازی هیدروژن از جریانهای گازی نظیر بازیافت هیدروژن گازهای خروجی واحدهای پالایشگاهی نظیر هیدروکراکر، هیدروتریتر، FCC و...

□ بازیافت هیدروژن از گازهای خروجی واحدهای تولید آمونیاک

□ تنظیم نسبت H2/CO در گاز سنتز به منظور استفاده در انواع فرآیندهای تبدیلات گازی

□ حذف بخار آب از گاز طبیعی و سایر جریانهای گازی

□ بازیافت و جداسازی هیدروکربن های سنگین از جریان گاز طبیعی و سایر جریانهای گازی

□ تولید نیتروژن از هوا

□ تولید هوای غنی از اکسیژن

یکی دیگر از زمینه هایی که درخلال سالهای اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است. راکتورهای غشایی هستند که با انجام همزمان واکنش شیمیایی و جداسازی، بسیاری از محدودیتهای فرآیندهای کلاسیک را مرتفع می کنند. بخش قابل توجهی از تحقیقات در زمینه راکتورهای غشایی ، مرتبط با واکنش های تبدیلات گازی و نیز سایر تبدیلات شیمیایی در صنایع پتروشیمی و پالایش نفت می باشد. چنانچه این تحقیقات به نتایج مطمئنی جهت استفاده در مقیاس صنعتی یابد ، آینده بسیاری از فرایندها رادر صنعت نفت ، گاز و پتروشیمی تحت تأثیر خود قرار خواهد داد . به این دلایل ، لزوم همگامی بخش تحقیقات کشور ما با تحقیقات جاری در دنیا در این زمینه کاملاً محسوس است.

• تحقیقات در زمینه فناوری جداسازی غشایی گازها در داخل کشور

آنچه از آن به عنوان فناوری غشایی یاد می شود، شامل مجموعه ای از فرایندها است که مهمترین آنها عبارتند از: میکروفیلتراسیون ، اولتراسیون ، نانو فیلتراسیون، اسمز معکوس ، تراوش تبخیری ، دیالیز ، الکترو دیالیز ، نفوذ گاز، تراوش گاز، غشاهای مایع، تماس دهنده های غشایی و راکتورهای غشایی. در هریک از این فرایندها می توان محورهای کلی ذیل را برای تحقیقات ملاحظه نمود:

□ توسعه غشاهای جدید( بکار بردن مواد جدید برای ساخت غشاء ، بهبود غشاهای موجود)

□ توسعه کاربرد غشاهای موجود ( طراحی فرآیند، پیش تصفیه، مطالعات امکان سنجی و بررسی های اقتصادی و ...)

□ بررسی های تئوری مکانیسم جداسازی توسط غشاء

□ مدلسازی و شبیه سازی فرآیند غشایی

□ حل مسائل فرآیندی مرتبط(گرفتگی غشاها، روشهای شستشو و ...)

در ارتباط با ساخت غشاهای جدید، تحقیقات در هریک از گروههای مواد پلیمری، فلزات و مواد سرامیکی صورت می گیرد. امروزه استفاده از فناوری نانو نیز برای ساخت غشاها توجه بسیاری را به خود معطوف نموده است.

در این حوزه وسیع از پژوهشهای غشایی، مهمترین چیزی که به تحقیقات جهت می دهد، بودجه پژوهش است که توسط متقاضیان پژوهش تأمین می شود . در حال حاضر در کشور ما فناوری غشایی برای جداسازی مایعات بکار گرفته شده است . شیرین سازی آب توسط فرایند اسمز معکوس ، دیالیز خون توسط فرایند دیالیز و تغلیظ شیر و تولید پنیر به کمک فرایند اولترا فیلتراسیون ، از جمله مهمترین مصارف این فناوری در کشور ما هستند. بنابراین متقاضیان تحقیقات در زمینه فناوری غشایی در حوزه جداسازی مایعات به نسبت متنوع بوده و شامل صنایع آب و پساب ، صنایع پزشکی، صنایع غذایی و لبنی ، صنایع فلزی وخودرو و ... می شوند.

در حوزه جداسازی گازها توسط غشاء، روند دیگری حاکم است. از یک سو این فناوری در کشور ما به جز چند مورد محدود، تاکنون مورد استفاده قرار نگرفته است. از سوی دیگر مصرف کننده عمده این فناوری تقریباً به صنایع نفت ، گاز و پتروشیمی محدود

شامل 153 صفحه فایل word قابل ویرایش