جستجو در تالارهای گفتگو

ساخت و بهبود خواص غشاهای مهم مانند پلی پروپیلن با حفظ خواص درازمدت در برابر هیدروکربن های سنگین و مقاوم از نظر کاربردی جداسازی گاز طبیعی از مایعات مهم ترین نیاز صنایع نفت، گاز و پتروشیمی است که اولویت اصلی برای پژوهشگاه صنعت نفت محسوب می شود. یکی از ضروری ترین بخش های صنایع شیمیایی صنعت نفت جداسازی گاز از مایعات آن است، اساس کار پالایشگاه های گاز جداسازی گاز از مایع است؛ بنا بر این فرآیند بسیار هزینه بر جداسازی گاز از مایع، بخش جدایی ناپذیر صنایع شیمیایی صنعت نفت به شمار می آید. هزینه و انرژی بالای اجرای دو روش رایج جداسازی تقطیر و جذب و همچنین ایجاد مشکلات زیست محیطی این دو روش و فناوری غشایی به عنوان یک رقیب، مزایای زیادی دارد که مهم ترین آنها سهولت کار با غشاها، بحث زیست محیطی و نیاز به انرژی اندک است. قابل انعطاف بودن کاربرد فناوری غشایی در مناطق عملیاتی حتی سکوهای نفتی و استفاده از انواع خوراک های اولیه برای توسعه این فناوری از دیگر مزایای آن است. غشاها را بر اساس نوع کاربرد، قدرت جداکنندگی گازها، جداکنندگی مایعات، جداکنندگی بخارات و مواد سازنده غشا طبقه بندی می کنند. عمده غشاهای رایج غشاهای پلیمری هستند که به دلیل مزایای پلیمر از نظر ارزان بودن و شکل دهی کاربرد فراوانی دارند، اما بعضی کاربردها، کاربرد مواد غشایی را محدود می کنند، مانند کاربردهایی که برای جداسازی اکسیژن و تولید گاز سنتز است که نیاز به دمای بالا دارند و پلیمرها این تحمل را ندارند. در بخش پتروشیمی جداسازی خوراک از محصول، جداسازی الفین ها و پارافین ها از نیتروژن و در پالایشگاه ها جداسازی هیدروژن از هیدروکربن ها و در بحث جداسازی و تصفیه پساب ،جداسازی حلال ها، از موارد مختلف کاربرد غشا در صنعت است. پژوهشگاه صنعت نفت بر اساس اولویت موارد یادشده، کار کرده است و هم اکنون نیز، در بخش غشاهای پلیمری در پژوهشکده پلیمر حدود شش نفر در حال کار هستند. با بیان این که در زمینه به دست آوردن غشا از دو مسیر توسعه و ساخت غشاهای پلیمری و توسعه کاربرد غشاها می توان فعالیت کرد و غشاهای پلیمری با ویژگی های برتر در مقیاس آزمایشگاهی ساخته شده سپس به صورت یک "مدول" به تولید انبوه رسانده و در قالب یک مجموعه واگذار می شود. یکی از جداسازی هایی که به وسیله غشا انجام می شود، جداسازی دی اکسیدکربن و سولفید هیدروژن از گاز طبیعی یا همان شیرین سازی گاز است که کار عمده پالایشگاه های گاز کشور است.

چندی پیش اولین نیروگاه برق اسمزی جهان در نروژ افتتاح شد که در آن از آب شیرین و آب شور دریا توسط غشای پلیمری و پدیده اسمز، الکتریسیته پاک تولید می شود. این پروژه که توسط شرکت Statkraft ، یک شرکت فعال در زمینه انرژی های تجدید پذیر، اجرا شده، در مقیاس پایلوت بوده و منجر به تولید ۴ کیلووات انرژی الکتریکی می شود که برای مصرف یک چای ساز کافی است. این پروژه طبق اطلاعات مندرج در وب سایت Statkraft ، پتانسیل تولید انرژی برای نصف اروپا را دارد و در ضمن یک منبع پایه ای است که همیشه در دسترس می باشد. آقای Skilhagan رئیس انرژی اسمزی در Statkraft، گفت : ما واقعاً احتیاج داریم تا این تکنولوژی را سریعاً به بازار بیاوریم. ما باید بیشتر و سریعتر از انرژی خورشیدی و بادی به این پروژه بپردازیم. مفهوم انرژی اسمزی اولین بار توسط یک دانشمند امریکایی به نام Sidney Loeb، در سال ۱۹۷۰ مورد توجه قرار گرفت. وی یک سال پیش از دنیا رفت. همانطور که در وب سایت Statkraft آمده است، این پروژه به شکل زیر کار می کند : آب تازه و آب دریا که وارد ستون جدایش می شوند، توسط یک غشا پلیمری جدا می شوند. طبق پدیده اسمز، آب تازه از داخل غشا عبور کرده و فشار در سمت آب شور افزایش می یابد. این فشار معادل یک ستون ۱۲۰ متری آب می باشد یا به عبارت دیگر یک آبشار بزرگ، که می تواند در توربین ها برای تولید الکتریسیته به کار گرفته شود. این مفهوم از سال ۱۹۷۰ تا امروز به مقدار کمی مورد پژوهش قرار گرفته است. طبق گفته آقای Skilhagan غشاهای اولیه واقعاً نامرغوب و گران بودند. ولی امروزه به خاطر کاربرد زیاد غشاها برای اسمز معکوس در ماشین های نمک زدا که از انواع مختلف پلیمرها ساخته می شوند، فناوری غشا به مراتب توسعه یافته است. آقایSkilhagan گفت: این ماشین حدود ۷ تا ۸ هزار میلیون دلار نیاز دارد تا ساخته شود و این در حالیست کهStatkraft حدود ۲۰ میلیون دلار هزینه صرف مطالعه روی توان اسمزی نموده است. Rick Stover ، مسئول کمپانی تکنولوژی بازیافت انرژی در کالیفرنیا که مبدل های فشاری برای ماشین های نروژی تولید می کند، گفت: به لحاظ تئوری این تکنولوژی می تواند در جاهایی مثل محل اتصال رودخانه به اقیانوس به کار گرفته شود. آقایStover پیشنهاد داد: این تکنولوژی بهتر است با ماشین های نمک زدای موجود به کار برده شود، زیرا آب خروجی از این ماشین ها حاوی نمک زیادی است.