تعداد صفحات:98
نوع فايل:word
فهرست مطالب:
چكيده
مقدمه
فصل اول
اتيلن گليكول، روش هاي توليد و كاربردها
مقدمه
روش توليد
كاربردهاي اتيلن گليكول
خطرات صنعتي
منطق بازيابي اتيلن گليكول
فرآيندهاي مختلف بازيابي اتيلن گليكول
فصل دوم
فرآيند جداسازي تقطير غشايي
مقدمه
مشخصات غشاهاي تقطير غشايي
مزاياي تقطير غشايي
گرفتگي غشا
پلاريزاسيون دما و پلاريزاسيون غلظت
ساخت غشاهاي تجاري براي فرآيند تقطير غشايي
مدل هاي توسعه يافته جهت فرآيند تقطير غشايي
انتقال جرم در فرآيند تقطير غشايي
انتقال گرما در فرآيند تقطير غشايي
آناليز و تخمين انرژي مصرفي در فرآيند تقطير غشايي
زمينه هاي كه در تقطير غشايي كم كار شده
چشم اندازي بر آينده تقطير غشايي
فصل سوم
مواد و روش هاي انجام آزمايشات
سيستم آزمايشگاهي
تجهيزات مورد استفاده در فرآيند تقطير غشاي خلا
طراحي آزمايشها
پارامترهاي موثر در فرآيند تقطير غشايي
طراحي آزمايش به وسيله نرم افزار MINITAB
فصل چهارم
نتايج آزمايش ها و بحث
نتايج حاصل از آزمايش ها
تحليل آماري نتايج آزمايشگاهي مربوط به شار محصول
بررسي تاثير هر يك از پارامترهاي فرآيندي به روي شار جريان تراوشي
تحليل آماري نتايج آزمايش ها مربوط به درصد جداسازي (R) اتيلن گليكول
تحليل نمودار مربوط به فاكتور جداسازي اتيلن گليكول
آزمايش ها مربوط به تاييد نتايج آزمايش هاي انجام شده
نتيجه‌گيري و پيشنهادات
منابع و ماخذ
فهرست جداول:
مشخصات شيميايي و فيزيكي اتيلن گليكول و آب
مشخصات غشاهاي تخت تجاري در فرآيند تقطير غشايي
مشخصات غشاهاي موئينه و الياف توخالي در فرآيند تقطير غشايي
شار نفوذي گزارش شده مربوط به غشاهاي تجاري صفحه تخت
شار نفوذي گزارش شده مربوط به غشاهاي تجاري موئينه والياف توخالي
شار نفوذي گزارش شده مربوط به غشاهاي صفحه تخت مختلف ساخته شده
شار نفوذي گزارش شده مربوط به غشاهاي الياف توخالي مختلف ساخته شده
انرژي مصرف شده در سيستم هاي مختلف تقطير غشايي
تخمين هزينه توليد آب براي سيستم هاي مختلف تقطير غشايي
مشخصات غشاهاي مورد استفاده
فاكتورهاي قابل كنترل و سطوح انتخابي
ماتريس آرايه L9
نتايج بدست آمده براي غشاي پلي پروپيلن(PP)
نتايج بدست آمده براي غشاي PTFE
نتايج آماري بدست آمده براي شار محصول
نتايج آماري بدست آمده براي فاكتور جداسازي
مقايسه نتايج آزمايش ها تاييد كننده با پيش بيني روش تاگوچي
فهرست نمودارها:
منحني انجماد محلول آبي اتيلن گليكول
فشار بخار محلول هاي آبي اتيلن گليكول در دماهاي مختلف
نرخ رشد تحقيقات در زمينه MD به شكل تعداد مقالات سالانه منتشر شده
تعداد مقالات منتشر شده در زمينه مطالعات تجربي و مدل سازي روي MD
روند رشد تعداد مقالات منتشر شده در زمينه ساخت غشاي MD
مراحل انجام آزمايش با استفاده از روش تاگوچي
تغييرات شار با زمان براي غشاي PP و PTFE
تاثير پارامترهاي فرآيند به روي شار محصول غشاي PP و نسبت SN آن ها
تاثير پارامترهاي فرآيند به روي شار محصول غشاي PTFE و نسبت SN
درصد توزيع سهم هر يك از پارامترها روي شار تراوش كننده غشا
تاثير پارامترهاي فرآيند روي فاكتور جداسازي غشاء PP و نسبت SN
تاثير پارامترهاي فرآيند روي فاكتور جداسازي غشاء PTFE و نسبت SN
مقايسه تاثير دما روي فاكتور جداسازي دو غشاي PP و PTFE
مقايسه تاثير فشار روي فاكتور جداسازي دو غشاي PP و PTFE
مقايسه تاثير پارامتر غلظت خوراك روي فاكتور جداسازي دو غشاي PP و PTFE
مقايسه تاثير پارامتر شدت جريان روي فاكتور جداسازي دو غشاي PP و PTFE
توزيع سهم هريك از پارامترها روي فاكتور جداسازي غشاي PP
توزيع سهم هريك از پارامترها روي فاكتور جداسازي غشاي PTFE
مقايسه تاثير پارامتر دما روي شار غشاي PP و PTFE و نسبت SN
مقايسه تاثير پارامتر فشار خلاء روي شار غشاي PP و PTFE و نسبت SN
مقايسه تاثير پارامتر شدت جريان روي شار غشاي PP و PTFE و نسبت SN
مقايسه تاثير پارامتر غلظت خوراك روي شار غشاي PP و PTFE و نسبت SN
فهرست شكل‌ها:
گونه هاي مختلف فرآيند جداسازي تقطير غشايي
تصوير SEM از سطح بالايي (a) و سطح مقطع (b) غشاهاي صفحه تخت
مكانيزم هاي مختلف انتقال در مدل Dudty Gas
انتقال گرما در فرآيند تقطير غشايي
شماتيك فرآيند عملياتي MD همراه با بازيابي گرما به وسيله مبدل حرارتي
شماتيك فرآيند تقطير غشايي خلا
چكيده:
در اين پايان نامه امكان استفاده از تقطير غشايي خلاء براي تغليظ اتيلن گليكول بعنوان يك مايع خنك كننده با ارزش بررسي شده است. آزمايش هاي تقطير غشايي با يك مخلوط آب – اتيلن گليكول و با استفاده از يك سلول جريان مماسي و غشاهاي مختلف و در شرايط عملياتي متفاوت انجام شد. اين فرآيند با دو غشاي صفحه تخت آب گريز ميكرو متخلخل PP و PTFE و با استفاده از پمپ خلاء و كندانسور براي بازيابي و جمع آوري بخار آب، صورت پذيرفت. اثر پارامترهاي عملياتي گوناگون روي بازده تغليظ اتيلن گليكول مورد مطالعه قرار گرفت. 4 پارامتر در 3 سطح انتخاب شدند كه عبارتند از : دما(40 ،50 و 60 ℃)، فشار پايين دست(خلاء)(30 ،70 و 100 mbar)، دبي جريان(60 ،90 و 120 lit/h)، غلظت(30، 40 و50 wt%). روش تاگوچي به منظور حداقل كردن تعداد آزمايش ها استفاده شد. نتايج نشان ميدهد كه افزايش دما و كاهش فشار خلاء شار پرميت را بهبود ميبخشد. شار پرميت به شدت از دماي خوراك ورودي اثر ميپذيرد. در شرايط دما 60 ℃ و فشار خلاء 30 mbar و غلظت 30 wt% و دبي خوراك 60 l/h، شار توليدي پرميت به حداكثر مقدار خود ميرسد.
مقدمه:
امروزه قوانين محيط زيستي محدوديت هاي زيادي را براي صنايع به وجود آورده است تا آن جا كه عمده هزينه ها در طراحي هاي جديد كارخانجات، در نظر گرفتن اين گونه قوانين و ايجاد صنعت پاك و بدون آلاينده ميباشد. لذا در دهه هاي اخير به شدت به روي تصفيه پساب ها و ضايعات حاصل از صنايع تاكيد شده است. به جهت تنوع محصولات حاصل از نفت و صنايع مرتبط، محدوده وسيعي از پساب ها و ضايعات با درصد آلايندگي گوناگون توليد ميشوند و از طرفي از آن جا كه نفت و گاز جزء منابع تجديد ناپذير به حساب مي آيند لذا كوشش در مصرف بهينه و صحيح اين منابع در اكثر كشورها به شدت مورد توجه قرار گرفته است. يكي از راه هاي ذخيره كردن و استفاده صحيح، بازيابي و تصفيه پساب هاي صنايع ميباشد. امروزه تكنولوژي بازيافت و تصفيه پساب ها هم به علت كمك به كاهش آلودگي محيط زيستي و هم حفظ منابع ملي به سرعت رو به رشد ميباشد و روشهاي جديد و پربازده در اين زمينه ابداع شده است. متاسفانه در كشورهايي كه داراي منابع نفت و گاز هستند به اين موضوع توجه خاصي نميگردد و فقط اين مسائل مورد توجه مجامع علمي و دانشگاهي قرار گرفته است.
اتيلن گليكول يكي از محصولات با ارزش ميباشد، كاربرد وسيع اين ماده به خصوص در تهيه ضديخ و سيستم هاي خنك كننده آن را جزء مهم ترين محصولات صنايع پتروشيمي قرار داده است. به تبع كاربرد فراوان آن در صنعت، ضايعات حاوي اتيلن گليكول كه همراه با مقدار زيادي آب ميباشند نيز به وفور وجود دارد. ميزان قابل توجهي از اين پساب ها سالانه توليد ميشود، لذا بازيابي اين ماده و جدا كردن آب از آن ميتواند بسيار سودمند و مفيد باشد.
از طرفي در واكنش توليد اتيلن گليكول مقدار زيادي آب به منظور افزايش توليد محصول اصلي اتيلن گليكول و كاهش توليد محصولات جانبي به واكنش اضافه ميشود. هنگامي كه نسبت مولي آب به اكسيد اتيلن 1:22 باشد، بيش ترين مقدار اتيلن گليكول و مقدار زيادي آب توليد ميشود. بنابراين محصول حاوي مقدار زيادي آب ميباشد كه بايستي از طريق جداسازي، خالص سازي و تغليظ شود.
در اين خصوص سعي شده در ابتدا توضيحاتي در مورد خواص و كاربردهاي اين ماده و سپس به روشهايي كه تاكنون براي بازيابي و تغليظ آن به كار رفته است پرداخته شود. سرانجام،هدف اين پروژه مطالعه آزمايشگاهي جداسازي و تغليظ كامل (تقريبا 99%) اتيلن گليكول از محلول آبي آن توسط تكنولوژي و فرآيند تقطير غشايي ميباشد.
دانلود پروژه سكته