فرایند غشایی از دهه 1960 کاربردهای صنعتی یافته و برخی از آنها مانند جدا سازی غشایی گازها عمری کمتر و حدود 25 سال دارند. عمده ترین مزایای فرایند غشایی را می توان در موارد زیر خلاصه نمود.
- مصرف انرژی کمتر برای انجام جداسازی
- امکان انجام عملیات جداسازی در دمای محیط
- سهولت دستیابی به کلیه فازهای جدا شده
- انجام عملیات جداسازی توسط تجهیزاتی با وزن و حجم کم
- نصب و عملیات ساده
- حداقل نیاز به کنترل، بازرسی، تعمیر و نگهداری
- طبیعت مدو لار بودن فرایند و بنابراین انعطاف پذیری بالای فرایند برای پاسخ گویی به انواع نیازهای جداسازی
- عدم نیاز به استفاده از مواد شیمیایی برای جداسازی و بنابراین عدم وجود مسائل زیست محیطی ناشی از مصرفمواد شیمیایی
- ایده آل برای مناطقی دور دست و موقعیت هایی که امکان فراهم آوردن تسهیلات جانبی فرایندها موجود نباشد.
- قابلیت اتصال آن به سایر فرایندهای جداسازی
این فرایند در زمینه نفت، گاز و پتروشیمی کاربرد زیادی دارد، علاوه بر استفاده از این فناوری درتصفیه آب و چاپ این صنایع در تولید و پالایش نیز کاربردهای زیادی پیدا کزده و قابل رقابت با فرایندهای کلاسیک جداسازی می باشد.
شیرینی سازی گاز ترش (طرف CO2 وH2 S از گاز طبیعی )مهمترین زمینه های رقابت فناوری فشایی با فرایند کلاسیک در صنعت نفت عبارتنداز:
- بازیافت و خالص سازی هیدروژن از جریان های گازی نظیر بازیافت هیدروژن از گازهای خروجی واحدهای پالایشگاهی هیدرو کراکر،هیدروتریتر، fec و...
- بازیافت هیدروژن از گازهای خروجی واحدهای تولید آمونیاک
- تنظیم نسبت H2/CO در گاز سنتز به منظور استفاده در انواع فرایندهای تبدیلات گازی
- فرض بخار آب از گاز طبیعی و سایر جریانهای گازی
- بازیافت و جداسازی هیدروکربنهای سنگینی از جریان گازی و سایر جریانهای گازی
- تولید نیتروژن از هوا
- تولید هوای غنی از اکسیژن
ویژگیهای قابل ملاحظه فرایند جداسازی غشایی، جداسازی بدون تغییر فاز می باشد لذا از تشکیل فاز دوم اجتناب شده و صرفه جویی قابل ملاحظه ای در مصرف انرژی به عمل می آید.
مکانیزم عمل بدین صورت می باشد که غشاﺀ برخی از مولکولهای خوراک را اجازه عبور می دهد و باقی مولکولها را نگاه می دارد.
این غشاها برای استفاده در مقیاس صنعتی در بسته های خاصی مورد استفده قرار می گیرند که مدول نامیده می شوند،هر مدول محتوی مقدار معینی غشاﺀ می باشدکه با آرایش خاصی قرار گرفته و کانالهای خاصی برای عبور خوراک و خروج اجزای باقیمانده دارد.
شکل 1-3 طرح شماتیک یک مدول
انواع فرایندهای غشایی:
فرایندهای غشایی به سه دسته تقسیم میشوند:
- فرایند گاز- گاز : فرایند تراوش گاز
- فرایند مایع- گاز: تراوش تبخیری
- فرایند مایع- مایع: دیالیز- الکترو دیالیز- اسمز معکوس- نانوفیلتراسیون- اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون
فهرست مندرجات:
عنوان
بخش اول:کلیات
1-1-کلیات
بخش دوم : غشاها
1-2- طبقه بندی غشاها
1-2-1-تقسیم بندی براساس ماهیت
2-2-1- تقسیم بندی بر اساس مورفولوژی و ساختار
بخش سوم: جدا سازی غشایی گازها
3-1-جداسازی گازها توسط غشاهای متخلخل
3-2-جدا سازی گازی توسط غشاهای غیر متخلخل
مراجع
شامل 19 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود مقاله جداسازی غشایی گازها