فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

فرایندهای جداسازی غشایی با ویژگی‌های برجستۀ خود دربرابر فرایندهای سنتی مانند تقطیر، استخراج، جذب و غیره، توجه بسیاری را به‌خود جلب کرده‌است. با گسترش و همانندسازی یک مدل ریاضی توانا در توصیف درست پدیده‌های انتقال از میان غشاها می‌توان طراحی، کاربرد و راهبری آن‌ها را بهبود بخشید. در این پژوهش، مدلی دوبعدی برای زدایش CO2 و H2S از مخلوط آن‌ها با CH4 (نمایانگر شیرین‌سازی گاز طبیعی) با جذب بر محلول آبی MDEA در تماس‌دهندۀ رشته‌های غشایی توخالی پلی‌پروپیلن گسترش یافته و بابهره‌از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) در نرم‌افزار کامسول با روش المان محدود حل شده‌است. با راستی‌آزمایی شار همانندسازی‌شدۀ دی‌اکسید کربن ( 3-10×0/4-2/5 mol/m2.s) از میان غشا با داده‌های آزمایشگاهی، کمینه، میانگین و بیشینۀ خطای همانندسازی شار به‌ترتیب دربرابر سرعت‌های خطی فاز مایع 3/45، 9/56 و 17/45% و فاز گاز 2/64، 4/31 و 5/59% براورد شدند. از برون‌دادهای همانندسازی می‌توان دریافت که سرعت فازهای گاز و مایع جاذب، از مهم‌ترین عامل‌های اثرگذار در زدایش گازهای اسیدی هستند و هم‌چنین مقاومت انتقال جرم فاز مایع تعیین‌کننده است. با افزایش تخلخل غشا، غلظت مایع جاذب و افزایش دمای گاز، غلظت CO2 در گاز خروجی به‌ترتیب 46، 68 و 17/5 % کاهش می‌یابد. افزایش سرعت خطی فازهای گاز و مایع در درون تماس‌دهندۀ غشایی، شار جذب CO2 را به‌ترتیب 15% کاهش و 4/5 برابر افزایش می‌دهد. در زدایش هم‌زمان گازهای اسیدی نسبت‌به زدایش CO2 به‌تنهایی راندمان فرایند حدود 8 % ~ کاهش می‌یابد.