مطالعه آزمایشگاهی و تحلیل آماری ضریب نفوذ مولکولی گاز اتان در حلال نرمال متیل پیرولیدون با استفاده از روش افت فشار

جداسازی اتان از اتیلن به عنوان یک فراورده مهم صنعتی برای دستیابی به اتیلن خالص، در صنعت از اهمیت بالایی برخوردار است.  در این مطالعه، محاسبه و بررسی آزمایشگاهی ضریب نفوذ مولکولی گاز اتان در حلال نرمال متیل پیرولیدون با استفاده از داده­ های افت فشار در مدت زمان مشخص ۱۲ ساعت و روش گرافیکی شیخا انجام شده ­است. با استفاده از ضریب های نفوذ مولکولی به دست آمده به بررسی تاثیر دما و فشار بر سامانه پرداخته شد. همچنین برای تایید یافته ­ها از معادله ­های وایلک- چانگ ، دیاز و روش تحلیل آماری استفاده شده است. با ­توجه به مشاهده ها و نمودارهای به دست آمده می ­توان نتیجه گرفت که با افزایش دما و فشار، ضریب نفوذ مولکولی گاز اتان در حلال  افزایش می­ یابد. همچنین مشاهده شد که ضریب نفوذ مولکولی گاز اتان در فشارهای پایین با افزایش دما تغییر زیادی نداشته ولی با افزایش فشار، افزایش دما به خوبی اثر خود را بر ضریب نفوذ مولکولی نشان می دهد. ضریب های نفوذ مولکولی محاسبه ­شده توسط معادله وایلک-چانگ همپوشانی قابل قبولی با معادله شیخا نداشته است در حالی که، در معادله تجربی دیاز ضریب های نفوذ مولکولی مطابقت بسیار خوبی با معادله شیخا نشان می­دهند. نتیجه های به دست آمده از تحلیل آماری نشان داد که اگر چه با افزایش دما و فشار ضریب نفوذ مولکولی گاز اتان در حلال افزایش می­ یابد ولی تاثیر افزایش فشار بر نفوذ گاز در حلال از تاثیر دما بیش تر است. همچنین تاثیر اثر متقابل دما و فشار بر ضریب نفوذ مولکولی گاز اتان اگر چه کم است ولی وجود داشته و بر نفوذ گاز در حلال تاثیر می گذارد.

کلیدواژه ها:

ضریب نفوذ مولکولی ، افت فشار ، تحلیل آماری ، اتان