جداسازي گاز توسط تكنولوژي غشايي

[mim-shimi 25686]

»عمده ترين متقاضيان تحقيقات در زمينه جداسازي غشايي گازها در كشور، صنايع نفت، گاز و پتروشيمي هستند. اين صنايع فناوري جداسازي غشايي گازها را براي بازيافت هيدروژن، هيدروكربن ها، شيرين سازي گازهاي ترش، جداسازي هوا و توليد نيتروژن، نم زدايي و جداسازي هليوم مورد استفاده قرار مي دهند.« اين چكيده اي از مقاله محمد مهديارفر از پژوهشگاه صنعت نفت در سمينار علمي »جداسازي گاز توسط تكنولوژي غشايي و كاربرد فناوري نانو در آن« است. در ادامه اين مقاله كه با عنوان تحقيقات كشور در زمينه فناوري غشايي مطرح شد، مي خوانيم:

چنانچه هدف نهايي از تحقيقات در زمينه فناوري غشايي، دستيابي فناوري بومي غشايي باشد، اين هدف در حركت در دو مسير موازي قابل تحقق خواهد بود. مسير نخست شامل تحقيقات به منظور دستيابي به فناوري ساخت غشاهاي مورد نياز و مسير دوم شامل انتقال فناوري كاربرد غشاها به صنعت نفت بر مبناي غشاهاي موجود خارجي است كه با اهداف

بهره مند ساختن صنعت از مزاياي اين فرايندها و نيز فراهم ساختن فرصتي به منظور بومي ساختن فناوري كاربرد غشاها مورد توجه قرار دارد.

تحقيقات در زمينه فناوري ساخت غشا، هنگامي به نتيجه نهايي خواهد رسيد كه بر اساس يك برنامه ريزي جامع و با حمايت و نظارت مراكز اصلي تحقيق و توسعه شركتهاي تابعه وزارت نفت صورت گيرد. بهترين مجريان اين تحقيقات در فازهاي نخست اين برنامه، دانشگاهها و در فازهاي نهايي، بخش خصوصي خواهند بود.

دو مسير فناوري ساخت و فناوري كاربرد غشا، پس از بلوغ، قابل تلفيق با يكديگر خواهند بود و مي توان در آينده به جاي غشاهاي خارجي، غشاهاي ساخت داخل را جايگزين كرد و به هدف نهايي اين تحقيقات نزديك شد.

برگزار كنندگان سمينار

سمينار علمي- تخصصي جداسازي گاز توسط تكنولوژي غشايي،18 آبانماه جاري با حضور استادان، كارشناسان، متخصصان و دانشجويان برگزار شد. در اين سمينار محورهاي اصلي مقاله هاي ارائه شده عبارت بودند از: معرفي فناوري نانو، غشاها و نانوغشاها در صنعت گاز.

برگزار كنندگان اين سمينار دانشكده مهندسي شيمي و گروه مطالعات تكنولوژي گاز دانشگاه صنعتي اميركبير بودند.

8 نهاد علمي و صنعتي شامل پتروشيمي بندر امام، پژوهشگاه صنعت نفت، شركت كالاي نفتي تهران، شبكه تحليلگران تكنولوژي ايران، كميته ترويج نانو فناوري وزارت نفت، دفتر همكاري هاي فناوري رياست جمهوري، كميته ترويج ستاد ويژه توسعه نانو فناوري و مديريت پژوهش و فناوري شركت ملي گاز از فعالان حاضر و حمايت كنندگان اصلي در اين سمينار علمي- تخصصي بودند.

قادر خانبابايي دبيرعلمي و وحيد كياني دبير اجرايي اين سمينار بودند.

 

مروري بر سرفصل مقاله ها

در اين سمينار كارشناسان و متخصصان، مقالات تخصصي گوناگوني ارائه دادند كه به مواردي از سرفصل هاي آنها اشاره مي كنيم.

يكي از پژوهشگران با نام مرتضي صادقي مقاله اي با عنوان جداسازي گازها به وسيله غشاهاي پليمري تعريفي از غشا ارائه داد و گفت:

غشا يك يا چند فاز است كه بين دو فاز متفاوت قرار دارد و از نظر فيزيكي و يا شيميايي متفاوت از هر دو فاز بوده و براساس خواص ذاتي غشا و نيروي محركه اعمالي، توانمندي كنترل انتقال جرم بين اين دو فاز را داراست.

وي سپس در مورد انواع غشا گفت:‌ غشاها بر سه گونه اند كه عبارتند از غشاهاي متخلخل با تخلخل در ابعاد ميكرو و نانومتر، غشاهاي نامتخلخل با لايه چگال و زير لايه متخلخل و غشاهاي حمل كننده »Carrier «.

»ارزيابي كارايي فناوري نانو *****اسيون غشايي در حذف گازهاي اسيدي« عنوان مقاله تخصصي علي اكبر بابالو از دانشگاه صنعتي سهند (تبريز) بود.

مرتضي صادقي در اين مقاله ضمن بررسي اختلال بر اثر وجود گازهاي اسيدي در جريان هاي گازي و در صنايع شيميايي گفت:‌ براي كنترل خوردگي خطوط لوله، جلوگيري از مسموم شدن كاتاليستها و كاهش آلودگي محيط زيست، حذف گازهاي اسيدي از جريان هاي مختلف ضروري به نظر مي رسد. فناوري نانو*****اسيون غشايي مي تواند به عنوان روشي نو براي حل اين مشكل مطرح شود كه در اين تحقيق كارايي اين فناوري در حذف گازهاي اسيدي مورد ارزيابي قرار گرفته است. غشاهاي نانو ساختار آلي (پليمري)، غيرآلي و هيبريدي (آلي و غيرآلي) براي حذف گازهاي اسيدي به كاربرده شده اند كه غشاهاي نانومتري غيرآلي- كامپوزيتي با لايه رويي از جنس سيليكا در حذف گازهاي اسيدي كارايي بالاتري نسبت به غشاهاي ديگر نشان داده اند. استفاده از محلولهاي جاذب در مدلهاي غشايي نيز مي تواند كارايي اين فناوري در حذف گازهاي اسيدي را به طرز چشمگيري افزايش دهد.

در همين راستا بررسي موردي روي حذف گاز Co2 از جريان گاز دودكش سيكل توليد انرژي SCGT/CC ، با استفاده از فناوري نانو*****اسيون غشايي انجام شده است. فرايند جداسازي گاز Co2 از گاز دودكش با استفاده از غشاهاي كامپوزيتي- سيليكا، در طرح دو مرحله اي با مدل كاملاً مختلط طراحي شد.

 

 

نتايج اين بررسي نشان داد كه فناوري نوين غشايي در جداسازي گاز Co2، كارايي بسيار بالايي نسبت به روشهاي متداول از قبيل روش جذب دارد. راندمان اين فناوري در جداسازي گاز Co2 از گاز دودكش برابر94 درصد و غلظت Co2 در جريان خروجي از سيستم برابر1/3 درصد تعيين شده است. اين نتايج بيانگر جايگاه بالاي فناوري نوين غشايي در فرايندهاي جداسازي و حذف Co2 نسبت به روشهاي متداول ديگر است.

تكنولوژي؛ دوستدار محيط زيست

در ادامه همايش قادر خانبابايي سرپرست پروژه و عضو هيات علمي پژوهشكده علوم و تكنولوژي پليمر در پژوهشگاه صنعت نفت، مقاله خود را در زمينه »غشاهاي نانو كامپوزيت پليمري با عبوردهي بالا و انتخاب پذيري معكوس« ارائه داد.

وي استفاده از غشاها براي جداسازي و خالص سازي گازها، بخارات و مايعات فرايندي را در مقايسه با ديگر تكنولوژي هاي شناخته شده،‌جذاب دانست و گفت: تكنولوژي غشايي، كم هزينه، كم مصرف (از نظر انرژي) و دوست دار محيط زيست است. با اين همه استفاده گسترده از غشاها به دليل محدوديت و مشكل در تهيه غشاهايي با تركيب مناسب از خواص انتخاب پذيري بالا و عبوردهي بالا، محدود شده است.

قادر خانبابايي افزود: در مواد پليمري رايج در تهيه غشاها، با افزايش انتخاب پذيري، عبور دهي كاهش مي يابد. نياز به غشاهايي با مجموعه خواص مطلوب شامل شار عبوري بالا،

انتخاب پذيري بالا و پايداري شيميايي، مكانيكي و حرارتي مناسب، محققين را به سمت توسعه غشاهاي هيبريدي نانوكامپوزيتي (شامل مواد معدني پخش شده در ماتريس پليمري) سوق داده است.

در دهه1990 با افزودن زئوليتهايي با انتخاب پذيري بالا سعي در بهبود كارايي غشاها شده است.

پژوهش هاي اخير نشان مي دهد كه افزودن ذرات غير متخلخل سيليكا در مقياس نانو متري به يك پليمر شيشه اي با حجم آزاد بالا بنام پلي(4- متيل-2- پنتين) (PMP) موجب افزايش همزمان عبوردهي و انتخاب پذيري مخلوط بخار هيدروكربني با گاز دايمي مي شود.

سرپرست پروژه و عضو هايت علمي پژوهشكده علوم صنعت نفت در ادامه اين مقاله مي افزايد: در تهيه غشاهاي نانو كامپوزيتي پليمري از روش افزودن فيلرها به ماتريس پليمري استفاده شده است ولي در برخي تحقيقات نيز از روش فرايندهاي SOL-GEL براي تهيه ذرات با ابعاد نانو از ماده معدني بصورت INSITU استفاده مي شود.

با توجه به اهميت دستيابي به دانش فني و توسعه كاربرد تكنولوژي غشايي در صنايع نفت، گاز و پتروشيمي، پژوهشگاه صنعت نفت چندين طرح و پروژه تحقيقاتي را در اين زمينه تدوين و برنامه ريزي كرده است.

كاربرد اصلي اين غشاها در جداسازي هيدروكربنها از گاز طبيعي به منظور كنترل نقطه شبنم و Btu و همچنين بازيافت NGL از گازهاي همراه در سر چاه يا گازهاي حاصل از EOR است. علاوه بر آن، از اين غشاها مي توان براي جداسازي و بازيافت مخلوط هيدروكربنها، حلالها، بنزين، MTBE ، VOC بخار آب و غيره در فرايندهاي پالايشگاهي و پتروشيمي نيز استفاده كرد.

تهيه گزارش: با همكاري سيدحسن سراجيان

[afay572848 10]

سلام این مقاله چطوز میتونم دریافت کنم

[h=1]جداسازي گاز توسط تكنولوژي غشايي[/h]

[Mohammad Aref 120452]

سلام این مقاله چطوز میتونم دریافت کنم

جداسازي گاز توسط تكنولوژي غشايي

 

 

این مقاله نیست. یه متن حالت گزارش هستش