دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی شیمی – طراحی فرآیند

عنوان:

مدل سازی اسمز معکوس

چکیده

اهمیت فرآیندهای جداسازی مبتنی بر انتقال جرم برای مهندسین شیمی به خوبی روشن است. امروزه به ندرت می توان یک فرآیند شیمیایی را یافت که در آن به خالص سازی و یا جداسازی نهایی محصولات از فرآورده های جانبی حاصل از واکنش نیاز نباشد. همچنین در دهه های اخیر نیاز روزافزونی برای به کارگیری این فرآیندها در جهت کنترل آلودگی و حفاظت محیط زیست احساس شده است و این کنترل خصوصاً در مورد خود صنایع شیمیایی که از عمده ترین منابع آلوده کننده محیط هستند با جدیت بیشتری صورت می گیرد.

در این تحقیق سعی شده است تا یک مدل مناسب به منظور پیش بینی اثر پارامترهای عملیاتی نظیر فشار، سرعت، دما و غلظت ورودی خوراک برروی فلاکس محصول و کاهش پدیده پلاریزاسیون غلظتی و در نتیجه کاهش میزان گرفتگی غشاء، ارائه گردد.

به دلیل انطباق و یا نزدیک بودن نتایج حاصله از این مدل و شبیه سازی عددی با مشاهدات تجربی می توان اذعان داشت که مدل پیشنهادی حاضر جهت تعیین فلاکس تراوش کننده و اثر غلظت پلاریزه در مدول های حلزونی غشاهای RO بسیار مناسب می باشد.

مقدمه

اهمیت فرآیندهای جداسازی مبتنی بر انتقال جرم برای مهندسین شیمی به خوبی روشن است. امروزه به ندرت می توان یک فرآیند شیمیایی را یافت که در آن به خالص سازی و یا جداسازی نهایی محصولات از فرآورده های جانبی حاصل از واکنش نیاز نباشد. همچنین در دهه های اخیر نیاز روزافزونی برای به کارگیری این فرآیندها در جهت کنترل آلودگی و حفاظت محیط زیست احساس شده است و این کنترل خصوصاً در مورد خود صنایع شیمیایی که از عمده ترین منابع آلوده کننده محیط هستند با جدیت بیشتری صورت می گیرد.

تعداد قابل توجهی از روش های جداسازی با ایجاد یک فاز دوم و انتقال جرم بین این دو فاز انجام می گیرند. روش هایی چون تقطیر و تبلور از این جمله به شمار می آیند. در این روش ها برای ایجاد فاز دوم به مصرف انرژی قابل توجهی نیاز می باشد. از سوی دیگر در برخی از روش های جداسازی فاز دوم یک ماده شیمیایی ثانویه است که به فاز خوراک افزوده می شود. در این فرآیندها که جذب سطحی و استخراج مثال های بارز آن به شمار می روند، اگرچه انتقال جرم به عنوان عامل اصلی برای جداسازی شناخته می شود اما در نهایت این فرآیندها نیز برای جداسازی نهایی و بازیافت فاز دوم نیازمند فرآیندهای دسته اول و در نتیجه نیازمند به صرف انرژی قابل ملاحظه ای هستند.

فصل اول

تکنولوژی فرآیندهای غشایی

1-1- هدف:

اهمیت فرآیندهای جداسازی مبتنی بر انتقال جرم برای مهندسین شیمی به خوبی روشن است. امروزه به ندرت می توان یک فرآیند شیمیایی را یافت که در آن به خالص سازی و یا جداسازی نهایی محصولات از فرآورده های جانبی حاصل از واکنش نیاز نباشد. همچنین در دهه های اخیر نیاز روزافزونی برای به کارگیری این فرآیندها در جهت کنترل آلودگی و حفاظت محیط زیست احساس شده است و این کنترل خصوصاً در مورد خود صنایع شیمیایی که از عمده ترین منابع آلوده کننده محیط هستند با جدیت بیشتری صورت می گیرد.

تعداد قابل توجهی از روش های جداسازی با ایجاد یک فاز دوم و انتقال جرم بین این دو فاز انجام می گیرند. روش هایی چون تقطیر و تبلور از این جمله به شمار می آیند. در این روش ها برای ایجاد فاز دوم به مصرف انرژی قابل توجهی نیاز می باشد. از سوی دیگر در برخی از روش های جداسازی فاز دوم یک ماده شیمیایی ثانویه است که به فاز خوراک افزوده می شود. در این فرآیندها که جذب سطحی و استخراج مثال های بارز آن به شمار می روند، اگرچه انتقال جرم به عنوان عامل اصلی برای جداسازی شناخته می شود اما در نهایت این فرآیندها نیز برای جداسازی نهایی و بازیافت فاز دوم نیازمند فرآیندهای دسته اول و در نتیجه نیازمند به صرف انرژی قابل ملاحظه ای هستند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.