کسب رتبه یازدهمین جشنواره جوان خوارزمی توسط دانشجوی دانشکده

کسب رتبه دوم پژوهش های کاربردی یازدهمین جشنواره جوان خوارزمی  توسط دانش آموخته  دانشکده 

  طرح آقای دکتر سید مهتدا صدر زاده دانش آموخته دوره دکتری مهندسی شیمی تحت عنوان " ساخت غشاء پلیمری پلی دی متیل سیلوکسان از LPG به منظور جداسازی جریان های گاز سوخت و مشعل واحدهای شیمیایی "در یازدهمین جشنواره جوان خوارزمی ، رتبه دوم پژوهش های کاربردی را به خود اختصاص داد .

  گفتنی است آقای دکتر سید مهتدا صدر زاده دانش آموخته دوره دکتری مهندسی شیمی می باشد که مهر ماه 88 از پایان نامه خود با عنوان" تهیه غشای پلیمری به منظور بازیابی LPG از جریان گاز سوخت پالایشگاه " به سرپرستی آقای دکتر تورج محمدی دفاع نمود .

  لازم به ذکر است استاد راهنمای این طرح ، دکتر تورج محمدی و همکار ایشان آقای مهندس کاظم شهیدی می باشد.

  چکیده

  با توجه به نیاز روزافزون کشور به سوختی که جایگزین بنزین شود، جداسازی LPG به عنوان یک محصول ارزشمند و جلوگیری از سوختن آن به لحاظ استراتژیک بسیار با اهمیت گردیده است. جداسازی غشایی LPG از جریان های گاز سوخت و مشعل یک واحد شیمیایی موجب اصلاح الگوی مصرف انرژی و افزایش ایمنی واحد، کاهش هزینه خالص سازی در جریان های پایین دستی و همچنین کاهش هزینه های سرمایه گذاری (ثابت و عملیاتی) می گردد.

  این تحقیق با رویکرد تهیه غشاهای PDMS برای بازیابی LPG از جریان گاز سوخت پالایشگاه ها انجام شده است. انواع مختلف غشاهای PDMS شامل غشای تک لایه و کامپوزیت PDMS/CA ، PDMS/PES و PDMS/PA سنتز شدند و مشخصات ساختاری آنها با آزمون های FTIR ، NMR ، DMTA ، SEM و AFM و مشخصات عملکردی آنها با انجام آزمایش های گاز خالص و مخلوط گاز تعیین گردیدند. در آزمایش های مربوط به مخلوط گاز، اثر فشار خوراک، دمای خوراک و غلطت های C₃H₈ و H₂ در مخلوط های خوراک سه جزئی حاوی C₃H₈ ، H₂ و CH₄ ، بر تراوش پذیری هر یک از اجزا مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از نتایج آزمایشگاهی، یک مدل ریاضی و یک مدل شبکه عصبی مصنوعی ( ANN )، برای پیش بینی رفتار تراوش مخلوط گاز سه جزئی در غشای PDMS ارائه شد.

  غشاهای PDMS سنتز شده در این مطالعه همانند سایر غشاهای لاستیکی، نسبت به گازهای قابل میعان تر نظیر C₃H₈ تراوش پذیر تر می باشند. این نتیجه به حلالیت قابل توجه مولکول های بزرگ گاز در این غشاها علیرغم ضریب نفوذ پایین تر آنها در مقایسه با مولکول های کوچک نسبت داده می شود. غشاهای کامپوزیت سنتز شده در این مطالعه خواص تراوش (تراوش پذیری C₃H₈ و انتخابگری C₃H₈/gas ) به مراتب بهتری را نسبت به غشای تک لایه نشان داده اند. با توجه به مقادیر بالای انتخابگری C₃H₈/gas و نیز مقادیر بالای تراوش C₃H₈ در غشاهای کامپوزیت سنتز شده، این غشاها به عنوان غشاهای کارآمد برای جداسازی LPG از گازهای پایدار پیشنهاد می گردند.

  واژه‌های کلیدی: جداسازی غشایی گاز، حلالیت، تراوش پذیری، نفوذ، غشای کامپوزیت، انرژی فعال سازی، پارامتر برهمکنش فلوری- هاگینز