توسعه یک مدل انتقال عمومی برای پیش بینی عملکرد جداسازی مخلوط گازهای اولفینی-پارافینی به وسیله غشاهای پلیمر شیشه ای

جداسازی اولفین ها از پارافین ها یکی از مهم ترین فرایندهای صنعتی پتروشیمی است که در حال حاضر به کمک فرایندهای انرژی بر یا پیچیده انجام می پذیرد. در این راستا فرایندهای جداسازی غشایی مورد توجه قرار گرفته اند. از این رو،توسعه یک مدل عمومی که به وسیله آن بتوان پدیده های انتقال اجزا را از میان غشا تفسیر کرد، نقشی اساسی در طراحی و کاربرد این فرایندها ایفا می کند.بررسی ها نشان می دهد، غشاهای پلیمری به ویژه پلیمرهای شیشه ای به سه روش مدل دوجذبی، مدل کلاسیک جذب، نفوذ و فرمول بندی استفان، ماکسول مدل سازی شد. سامانه های انتخاب شده برای بررسی صحت مدل های انتقال جداسازی مخلوط اتان و اتیلن با غشای پلی آمیدFDA6-6FpDA ومخلوط پروپان و پروپیلن با غشای پلی آمید6FDA-TrMPD بوده است. نتایج نشان داد مدل دو جذبی در هر حال قادر به پیش بینی درستی از عملکرد جداسازی مخلوط نیست. نتایج مدل سازی برمبنای نظریه کلاسیک جذب-نفوذ بیانگر آن است که فقط با استفاده از داده های تراوایی مخلوط ( نه تنها داده های خالص) برای تخمین ضرایب نفوذ می توان نتایج رضایت بخشی به دست آورد که این امر مزیت پیش بینی عملکرد جداسازی مخلوط چند جزیی از داده های خالص را کم رنگ می سازد. در نهایت مدل کلی انتقال برای مخلوطگازها از غشاهای پلیمری در چهارچوب ساز و کار استفان-ماکسول برای سامانه های چند جزیی ارایه شده است که در ان اثر پذیری شار یک جزء ازبرهم کنش های ترمودینامیکی و سینتیکی بین اجزا و نیز جریان غیر گزینشی توده ای در داخل پلیمر لحاظ شده است. نتایج نشان می دهد این مدل تنهابا استفاده از داده های جذب و تراوایی اجزای خالص می تواند عملکرد جداسازی مخلوط را برحسب میزان تراوایی و گزینش پذیری به خوبی توصیف کند.

کلیدواژه ها:

مدل ، جداسازی ، غشا ، اولفین ، پارافین