پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی شیمی: مدلسازی فرآیند تراوش تبخیری

متن کامل پایان نامه مقطع ارشد مهندسی شیمی

با عنوان : مدلسازی فرآیند تراوش تبخیری

در ادامه مطلب می توانید صفحات ابتدایی این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامي
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصيلات تكميلي
”M.SC ” پايان نامه براي در يافت درجه كارشناسي ارشد
مهندسي شيمي- مهندسي شيمي
عنوان :
مدلسازي فرايند تراوش تبخيري

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما 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)

چکيده:
هدف از اين پروژه ارائه مدلی است که قادر باشد رفتار غشای پليمر غير متخلخل را در فرايند جداسازی تراوش
تبخيری برای جداکردن متانول از آب پيش بينی کند.
امروزه فرايندهای غشايی به عنوان يک تکنيک مهم جداسازی مورد توجه قرار گرفته و کاربرد وسيعی در زمينه
های مختلف پيدا کرده اند .هر فر ايند جداسازی غشايی با استفاده از يک غشا، موجب انتقال يک جزء به صورت
انتخابی از ديگر اجزاء می شو د .اين جداسازی به د ليل اختلاف ها در خصوصيات فيزيكی و شيميايي غشا واجزاء
تراوايی می باشند .در واقع انتقال از درون غشا به دليل يک نيروی محرکه اتفاق مي افتد .که اين نيروی محرکه می
تواند گراديان فشار ،غلظت،پتانسيل الکتريکی يا دما باشد.
معرفی ( kobber) فر ايند تراوش تبخيری به عنوان يکی از انواع فر ايندهای غشايی در سال ۱۹۱۷ توسط كوبر
شد .با افز ايش هزينه های انرژی نفت در اوايل دهه ۱۹۷٠ فرايند تراوش تبخيری مورد توجه قرار گرفت . با توجه
به اين که مکاني سم جداسازی در فرايند تراوش تبخيری بر پايه حلا ليت نفوذ می باشد .در مقايسه با مکاني سم
فرايند تقطير که بر پايه اختلاف درنقطه جوش می باشد از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.
به طور کلی فرايند تراوش تبخيری را می توان به سه مرحله زير تقسيم کرد:
١- جذب انتخابی غشا در سمت خوراک
٢- نفوذ گزينشی درون غشا
( permeate) ٣- دفع يک بخار در سمت تراوايي
با توجه به وجود دو فاز در فرايند تراوش تبخيری (فاز مايع در سمت خوراک و فاز بخار در سمت
توصيف رفتار انتقال اين فرايند بسيار پيچيده است. ، ( (permeate) تراوايي
تلاش های ز يادی برای توسعه يک مدل مناسب انتقال جرم برای توصيف رفتار فر ايند جداسازی تراوش تبخيری
صورت گرفته است .مدلی که در اين پروژه ارائه می شود مدل فلاکس استفان ماکسول بسط داده شده در سيستم
سه جزئی بر پايه ترموديناميک بازگشت ناپذير است .مزيت اصلی رابطه استفان ماکسول بر پايه ترمودينامیک 
بازگشت ناپذير ،پارامترهای نفوذ و نيروی محرکه است که اهميت و خصوصيات خود را در فرايندهای مختلف
غشايی حفظ می کنند .بعلاوه نفوذهای دوتايی استفان ماکسول در مخلوط های چند جزئی خصوصيات فيزيکی
خود را نگه می دارند.در حاليکه برای نفوذ فيک وساير ضرايب نفوذ دو تايی چنين ويژگی بر قرار نيست.
بر هم کنش های ترموديناميکی از طريق اصلاح معادله کلاسي کفلوری هاگينز برای سيستم سه تايی به منظور
توصيف تعادل پليمر-مايع و پليمر _بخار با استفاده از يک دسته پارامترهای قابل تنظيم به کار گرفته شدند.
نتايج به دست آمده نشان مي دهد که مدل پيشنهادی ،با وجود پارامترهای تعادل ونفوذ دوتايی ،توانايی توصيف
فر ايند تراوش تبخيری چند جزئی را دار د .در واقع مزيت اين روش شامل تعيين پارامترهای بر هم کنش تعادلی
دوتايی از جذب همدمای بخار خالص و تعيين ضر ايب نفوذ استفان ماکسول از تغييرات فلاکس تراوايی جزء خالص
با فشار تراوايی است.
در انتها مي توان اين مدل را در شر ايط غير يکنواخت و يا برای ساير غشاهای غير متخلخل پليمری وخوراک های
ديگر بسط داد و صحت فرضيات فوق را نتيجه گرفت.

فصل اول
فرايندهاي جداسازي

1-1- مقدمه:
بسياري از عمليات مهندسي شيمي با مسأله تغيير غلظت در محلول ها و مخلوط ها سرو كار دارن د .
كه اين تغييرات الزامًا توسط واكنش هاي شيميايي صورت نمي پذيرند . اين عمليات بيشتر به
جداسازي مخلوط ها به سازنده هاي آنها مربوط مي شو د . در مورد مخلوط ها اين اعم ا ل ممكن است به
يك مخلوط معلق و جدا نمودن جزء ج ا مد از مايع (Filtration) طرق كام ً لا مكانيكي مانند صاف كردن
و يا جداسازي اجزاء مختلف و خرد شدة يك مخلوط با اندازه هاي مختلف از طريق غربال كرد ن و
جداسازي ذرات جامد آسياب شده با استفاده از اختلاف جرم ويژة آنها صور ت گيرد . از طرف ديگر در
صورتي كه عمليات مورد نظر سبب به وجود آمدن تغييراتي درتركيب مخلوط ها شود آنها را عمليات
انتقال جرم مي نامن د . اهميت اين عمليات كام ً لا واضح است چون ندرتًا مي توان يك فرآيند شيميايي
را يافت كه نياز به خالص سازي اوليه مواد خام و يا جداساز ي نهائي محصولات از محصولات جانبي
حاصله از واكنش نداشته باشد و به دلائل مذكو ر ، عمليات انتقال جرم عمومًا مورد استفاده قرار
مي گيرند. با مشاهده برج هاي تقطير متعدد در يك پالايشگاه نفت ديده مي شود كه در هريك از آنها
عمليات انتقال جرم صورت مي پذير د . غالبًا قسمت اعظم هزينه هاي مربوط به يك فرآيند صرف انجام
جداسازي هاي وابسته مي گرد د . مخارج مربوط به اين جداسازي ها و خالص سازي ها، بستگي مستقيم
به نسبت غلظت نهائ ي به غلظت ابتدايي مواد جدا شده خواهد داشت اگر اين نسبت بزرگ باشد،
قيمت تمام شده محصول بالاتر خواهد رفت.
در برخي موارد عمل جداسازي منجر به حصول يك فاز خالص خواهد گردي د . زيرا كه يكي از فازها
در حالت تعادلي با فاز ديگ ر ، فقط حاوي يك جزء خواهد بو د . مث ً لا بخار آب در حالت تعادل با محلول
آب نمك هرگز حاوي نمك نخواهد بود.

وقتي دو فاز با هم در تماسند بلافاصله به تعادل نم ي رسند. بنابراين سيستم به مرور زمان در اثر
نفوذ كند سازنده ها از يك فاز به فاز ديگر به تعادل نزديك مي شو د . لذا جداسازي هرگز كامل نخواهد بود. با توجه به وجود سه فاز گاز، جامد و مايع امكان مجاور شدن دو فاز را به شش صورت خواهيم داشت.

تعداد صفحات: 135

قیمت: یازده هزار تومان

 

***

—-

:        ****       info@elmyar.net

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :

 
 

مطالب مشابه را هم ببینید

 

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید

1 پاسخ

ارسال یک پاسخ

می خواهید در گفتگو ها شرکت کنید؟
Feel free to contribute!

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *