شبیه‌سازی مولکولی جداسازی گازها به روش غشایی: مرور کلی، چالش‌ها و چشم‌انداز آتی

نویسندگان

1 دکترا، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 دانشجوی کارشناس ارشد، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 دکترا، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
چکیده

در ﺻﻨﺎﯾﻊ گازی، جداسازی مخلوط‌های گازی ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش‌های ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ انجام می‌گیرد که نیازمند مصرف بالای انرژی هستند. تکنولوژی غشا امروزه به دلیل نیاز به فضای عملیاتی کمتر، آسیب‌رسانی کمتر به محیط‌زیست، صرفه اقتصادی و راندمان بالای انرژی یکی از تکنولوژی‌های پرکاربرد در صنایع است. کاربرد این تکنولوژی در زمینه‌های صنعتی مختلف مانند نمک‌زدایی و تصفیه آب، صنایع دارویی، ﭘﺎﻻﻳﺶ و ﭘﺘﺮوﺷﻴﻤﻲ و جداسازی گازها منجر به تقاضای بالا برای غشاها و همچنین پیشرفت در این زمینه شده است. مطالعات شبیه‌سازی دینامیک مولکولی به روشن شدن برخی از مسائل مبهم در زیر بخش‌های مختلف تکنولوژی غشا کمک کرده است. شبیه‌سازی‌های مولکولی ابزار قدرتمندی برای کامل کردن شواهد تجربی یا پیش‌بینی خواص انتقال گازهای مختلف برای جداسازی هستند؛ زیرا می‌توانند اطلاعات ساختاری را در سطح اتمی ارائه دهند که در نتیجه آن می‌توان اطلاعات ساختاری غشاها و برهمکنش ذرات در مقیاس اتمی را به دست آورد.