چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول : اتیلن گلیکول،روشهای تولید و کاربردها
- 1-1) مقدمه 3
- 1-2)روش تولید 4
- 1-3)کاربردهای اتیلن گلیکول 5
- 1-4)خطرات صنعتی 6
- 1-5)منطق بازیابی اتیلن گلیکول 7
- 1-6)فرایندهای مختلف بازیابی اتیلن گلیکول 10
-
فصل دوم : فرایند جداسازی تقطیر غشایی
- 2-2)مشخصات غشاهای تقطیر غشایی 20
- 2-3)مزایای تقطیر غشایی 22
- 2-4)گرفتگی غشا 23
- 2-5)پلاریزاسیون دما وپلاریزاسیون غلظت 23
- 2-6)ساخت غشاهای تجاری برای فرایند تقطیر غشایی 24
- 2-7)مدلهای توسعه یافته جهت فرایند تقطیر غشایی 33
- 2-8)انتقال جرم در فرایند تقطیر غشایی 36
- 2-9)انتقال گرما در فرایند تقطیر غشایی 41
- 2-10)آنالیز و تخمین انرژی مصرفی در فرایند تقطیر غشایی 45
- 2-11)زمینه های که در تقطیر غشایی کم کار شده 50
- 2-12)چشم اندازی بر آینده ی تقطیر غشایی 51
فصل سوم :مواد و روشهای انجام آزمایشات
3-1)سیستم آزمایشگاهی 54
3-2)تجهیزات مورد استفاده در فرایند تقطیر غشای خلاء 56
3-3)طراحی آزمایش ها 58
3-4)پارامترهای موثر در فرایند تقطیر غشایی 61
3-5)طراحی آزمایش به وسیله ی نرم افزار MINITAB 63
فصل چهارم :نتایج آزمایشها و بحث
4-1)نتایج حاصل از آزمایش ها 64
4-2)تحلیل آماری نتایج آزمایشگاهی مربوط به شار محصول 66
4-3) بررسی تاثیر هریک از پارامترهای فرایندی به روی شار جریان تراوشی 69
4-4) تحلیل آماری نتایج آزمایشها مربوط به درصد جداسازی(R) اتیلن گلیکول 77
4-5) تحلیل نمودار مربوط به فاکتور جداسازی اتیلن گلیکول 78
4-6)آزمایشها مربوط به تایید نتایج آزمایشهای انجام شده 84
نتیجه‌گیری و پیشنهادات 85
منابع و ماخذ 86
فهرست جدول ها
1-1)مشخصات شیمیایی و فیزیکی اتیلن گلیکول و آب 4
2-1)مشخصات غشاهای تخت تجاری در فرایند تقطیر غشایی 25
2-2)مشخصات غشاهای موئینه و الیاف توخالی در فرایند تقطیر غشایی 26
2-3)شار نفوذی گزارش شده مربوط به غشاهای تجاری صفحه تخت 27
2-4)شار نفوذی گزارش شده مربوط به غشاهای تجاری موئینه والیاف توخالی 28
2-5)شار نفوذی گزارش شده مربوط به غشاهای صفحه تخت مختلف ساخته شده 30
2-6)شار نفوذی گزارش شده مربوط به غشاهای الیاف توخالی مختلف ساخته شده 31
2-7)انرژی مصرف شده در سیستمهای مختلف تقطیر غشایی 47
2-8)تخمین هزینه ی تولید آب برای سیستمهای مختلف تقطیر غشایی 49
3-1)مشخصات غشاهای مورد استفاده 56
3-2)فاکتورهای قابل کنترل و سطوح انتخابی 68
3-3)ماتریس آرایه ی L9 69
4-1)نتایج بدست آمده برای غشای پلی پروپیلن(PP) 70
4-2)نتایج بدست آمده برای غشای PTFE 71
4-3)نتایج آماری بدست آمده برای شار محصول 72
4-4)نتایج آماری بدست آمده برای فاکتور جداسازی 75
4-5)مقایسه نتایج آزمایش ها تایید کننده با پیش بینی روش تاگوچی 90
فهرست نمودارها
1-1)منحنی انجماد محلول آبی اتیلن گلیکول
7
1-2) فشار بخار محلولهای آبی اتیلن گلیکول در دماهای مختلف
8
2-1)نرخ رشد تحقیقات در زمینه MD به شکل تعداد مقالات سالانه منتشر شده
14
2-2) تعداد مقالات منتشر شده در زمینه ی مطالعات تجربی و مدلسازی روی MD
15
2-3) روند رشد تعداد مقالات منتشر شده در زمینه ی ساخت غشای MD
16
3-1)مراحل انجام آزمایش با استفاده از روش تاگوچی
64
4-1)تغییرات شار با زمان برای غشای PP و PTFE
71
4-2)تاثیر پارامترهای فرایند به روی شار محصول غشای PP و نسبت SN آنها
73
4-3)تاثیر پارامترهای فرایند به روی شار محصول غشای PTFE و نسبت SN
4-4)درصد توزیع سهم هریک از پارامترها روی شار تراوش کننده ی غشا
74
75
4-5)تاثیر پارامترهای فرایند روی فاکتور جداسازی غشاء PP و نسبت SN 77
4-6)تاثیر پارامترهای فرایند روی فاکتور جداسازی غشاء PTFE و نسبت SN 78
4-7)مقایسه تاثیر دما روی فاکتور جداسازی دو غشای PP و PTFE 79
4-8)مقایسه تاثیر فشار روی فاکتور جداسازی دو غشای PP و PTFE 79
4-9)مقایسه تاثیر پارامتر غلظت خوراک روی فاکتور جداسازی دو غشای PP و PTFE 80
4-10) مقایسه تاثیر پارامتر شدت جریان روی فاکتور جداسازی دو غشای PP و PTFE 80
4-11)توزیع سهم هریک از پارامترها روی فاکتور جداسازی غشای PP 81
4-12) توزیع سهم هریک از پارامترها روی فاکتور جداسازی غشای PTFE 81
4-13)مقایسه ی تاثیر پارامتر دما روی شار غشای PP و PTFE و نسبت SN 83
4-14) مقایسه ی تاثیر پارامتر فشار خلاء روی شار غشای PP و PTFE و نسبت SN 85
4-15) مقایسه ی تاثیر پارامتر شدت جریان روی شار غشای PP و PTFE و نسبت SN 87
4-16) مقایسه ی تاثیر پارامتر غلظت خوراک روی شار غشای PP و PTFE و نسبت SN 89
فهرست شکل‌ها
2-1)گونه های مختلف فرایند جداسازی تقطیر غشایی 17
2-2)تصویر SEM از سطح بالایی(a) و سطح مقطع (b) غشاهای صفحه تخت 32
2-3)مکانیزم های مختلف انتقال در مدل Dudty Gas 38
2-4)انتقال گرما در فرایند تقطیر غشایی 41
2-5)شماتیک فرایند عملیاتی MD همراه با بازیابی گرما به وسیله ی مبدل حرارتی 46
3-1)شماتیک فرایند تقطیر غشایی خلاء 55
