دفاعیه دکترا در دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز
| تاریخ ارسال: 1402/4/24 |
مهندس احمدرضا مهدوی دانشجوی دوره دکتری مهندسی شیمی، به صورت حضوری در ساعت ۱۰ صبح روز یکشنبه ۲۵ تیرماه ۱۴۰۲، کلاس ۱۳۰ در دانشکده مهندسی شیمی، از رساله خود با عنوان " گوگردزدایی از سوخت مدل به کمک حلالهای یوتکتیک عمیق (DES) در سامانه های ریز سیالش" با راهنمایی آقای دکتر محمد امین ثباتی دفاع خواهد نمود.
چکیده
در این پایاننامه، گوگردزدایی استخراجی از سوخت مدل دیزل با استفاده از حلال یوتکتیک عمیق (DES) در میکروکانال مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعات محدودی در زمینه گوگردزدایی استخراجی در میکروکانال صورت گرفته است که نتایج امیدوارکننده بوده است. در این مطالعه، با سنتزحلال DES مختلف گوگردزدایی استخراجی در دو سیستم ناپیوسته و میکروکانال مورد پژوهش قرار میگیرد. بعد از انتخاب مناسبترین حلال، تاثیر پارامترهای عملیاتی (زمان استخراج، دما و نسبت حجمی سوخت به حلال) و پارامترهای هندسی میکروکانال (قطر میکروکانال و طول میکروکانال) بر روی میزان گوگردزدایی ترکیب گوگردی و ضریب انتقال جرم حجمی مورد مطالعه قرار گرفت. در قسمت آخر مطالعه، طراحی آزمایش جهت ارائه یک مدل مناسب برای فرآیند گوگردزدایی در میکروکانال مورد مطالعه قرار گرفت. ابتدا هشت حلال DES مختلف با بهرهگیری از دو ماده از گروه دهندهی پیوند هیدروژنی (HBD) پلیاتین گلایکول ۲۰۰ (PEG۲۰۰) و پروپیونیک اسید (Pr) و چهار ماده از گروه گیرندهی پیوند هیدروژنی (HBA) شامل تریاتیل آمین، کولین کلراید، تترامتیلآمونیوم کلراید و روی کلراید سنتز شدهاند. در ادامه با گوگردزدایی استخراجی از سوخت مدل در میکروکانال میزان گوگردزدایی، طول لخته، سطح تماس ویژه و ضریب انتقال جرم حجمی برای حلالهای مختلف مطالعه شدند. نتایج نشان داد که در میان HBAهای مختلف، حلالهای حاوی تریاتیل آمین عملکرد بهتری در حذف ترکیب گوگردی دارند. با درنظر گرفتن غلظت ابتدایی سوخت مدل ppm ۱۰۰، میزان گوگردزدایی قابل توجه %۲/۶۲ و %۷۵ به ترتیب با استفاده از حلال PEG۲۰۰/ تریاتیل آمین با نسبت مولی ۱:۳ (TEA/PEG۲۰۰ [۱:۳]) و حلال Pr/تریاتیل آمین با نسبت مولی ۱:۳ (TEA/Pr [۱:۳]) در زمان ماند بسیار کوتاه s ۳ حاصل شده است. بیشترین میزان گوگردزدایی (%۳/۷۸) در میکروکانال با استفاده از حلال TEA/Pr [۱:۳] در زمان ماند s ۲۵ با غلظت اولیه گوگرد سوخت ppm ۱۰۰ بدست آمده است. علاوهبراین، تاثیر چرخههای گوگردزدایی چند مرحلهایی استخراج، بازیابی حلال TEA/Pr [۱:۳] و الگوهای جریان مختلف مورد بحث و بررسی قرار گرفتند. با در نظر گرفتن میزان گوگردزدایی و ضریب انتقال جرم حجمی مشخص شد که بهترین هندسه، میکروکانال با قطر mm ۶/۰ و طول cm ۲۰ بوده است. الگوهای جریان بین دو فاز قطرهایی، لختهایی و انواع جریان حلقوی مختلف در سیستم میکروکانال مشاهده گردید. با در نظر گرفتن غلظت اولیه سوخت گوگرد ppm ۳۰۰، بهترین میزان گوگردزدایی برای ترکیب گوگردی دیبنزوتیوفن، بنزوتیوفن و تیوفن به ترتیب %۸/۷۰، %۷/۶۸ و %۴/۴۴ از سوختهای مدل در زمان ماند بسیار کوتاه s ۱۷ بدست آمده است. ضریب انتقال جرم حجمی در میکروکانال با نسبت حجمی سوخت به حلال ۵ برابر با s-۱ ۶۷۹/۰ محاسبه شده است. همچنین نتایج ثابت کرد که امکان نیل به استاندارد گوگرد کمتر از ppm ۱۰ برای سوخت مدل در فرآیندهای استخراج چند مرحلهایی وجود دارد. همچنین نتایج مطالعه حاضر در گوگرزدایی استخراجی در میکروکانال نشان داد که الگوی جریان لختهایی به عنوان مناسبترین الگو جریان در انتقال جرم مطرح بوده است.
واژه‌های کلیدی: حلال یوتکتیک عمیق (DES)، میکروکانال، گوگردزدایی استخراجی، سوخت مدل و الگوهای جریان
واژه‌های کلیدی: حلال یوتکتیک عمیق (DES)، میکروکانال، گوگردزدایی استخراجی، سوخت مدل و الگوهای جریان
دفعات مشاهده: 3517 بار |
دفعات چاپ: 260 بار |
دفعات ارسال به دیگران: 0 بار |
0 نظر