واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی
شیمی – فرآیند
عنوان:
مدلسازی استفاده از فن آوری غشا در تصفیه گاز طبیعی
برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود
تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
استفاده از غشاهای پلیمری برای جداسازی گاز، فن آوری جدیدی است که اخیرا توسعه یافته است. وجود ترکیباتی نظیر H2S و CO2 در گاز طبیعی که باعث ایجاد خوردگی در لوله های انتقال گاز می شوند، سبب پیدایش فن آوری های جدیدی جهت حذف این ترکیبات شده است که یکی از جدیدترین این پیشرفت ها، استفاده از فرایندهای غشایی می باشد.
سعی می شود جهت دستیابی به این موضوع، مدلی ارائه شود تا بتوان با استفاده از غشاهای HOLLOW-FIBER و نوشتن فرمول ها، درصد حذف H2S و CO2 در محصول نهایی را به دست آورده و بتوان با استفاده از این مدل و تغییرات شرایط عملیاتی، میزان حذف را پیش بینی نمود.
مدلی که برای این نوع جداسازی ارائه می گردد، می تواند از نوع هم جهت،   غیر هم جهت، و یا متقاطع باشد که هر سه نوع این مدل توضیح داده می شود، ولی با توجه به اینکه مدل جریان متقاطع در صنایع متداول می باشد، روی این مدل تمرکز شده و محاسبات بر پایه آن توضیح داده می شوند.
این موضوع با توجه به برخورداری کشور ایران از منابع عظیم گاز طبیعی و لزوم حذف این آلاینده ها، دارای اهمیت زیادی می باشد.
مقدمه:
وجود مشکلات ناشی از وجود گازهای اسیدی در جریان مختلف گازی در صنایع شیمیایی، به ویژه صنعت نفت، این صنایع را با چالش های اجتناب ناپذیری روبرو کرده است. گاز طبیعی عمدتا دارای ناخالصی هایی نظیر H2S و CO2 می باشد که وجود این گازها در گاز طبیعی سبب خوردگی خطوط لوله و نیز مسموم شدن کاتالیست ها می گردد بنابراین برای کنترل خوردگی و بقیه مشکلات حاصل از وجود گازهای اسیدی در صنایع مختلف شیمیایی از قبیل پالایشگاه ها، صنایع پتروشیمی و صنایع گاز، حذف این گازها تا غلظت های بسیار پایین ضروری می باشد.
فناوری های رایج و سنتی در حذف این آلاینده ها، فرآیند absorption با استفاده از برج های Packing و حلال هایی نظیر آمین می باشد که از لحاظ عملیاتی و نیز مصرف انرژی بسیار پرهزینه می باشد و به همین علت در دهه های اخیر، فرآیندهای نوین جداسازی از جمله فرآیند فیلتراسیون غشایی در سال های اخیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.
فرآیندهای جداسازی غشایی از دهه 1960 کاربردهای صنعتی یافتند و برخی از آنها مانند جداسازی گازها توسط غشاء، عمری کوتاه و در حدود 25 سال دارند. در خلال این دوره زمانی، این فرآیندها کاربردهای متنوعی در صنایع یافته و رشد چشمگیری در بازار فروش به دست آورده اند.