کارایی راکتور های غشایی در فرآیند های ایزومریزاسیون

نوع مقاله: علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند

2 دانشیار دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند

3 استاد دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند

4 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند

چکیده

امروزه فرآیند ایزومریزاسیون نقش بسیار مهمی را در صنایع مختلف برای تولید محصولات ارزشمند بازی می‌کند. این واکنش‌ها تعادلی بوده و به دلیل محدودیت‌های ترمودینامیکی رسیدن به میزان تبدیلی فراتر از تبدیل تعادلی به همراه انتخاب‌پذیری بالا در راکتور‌های معمولی امری دست‌نیافتنی است. از اینرو جهت افزایش راندمان این فرآیند، استفاده از فناوری‌های نوین از قبیل فناوری راکتور‌های غشایی ضرورتی اجتناب‌ناپذیر است .در این مقاله بر اساس نتایج کار‌های تحقیقاتی ارائه‌شده، به بررسی فرآیند ایزومریزاسیون هیدروکربن‌های خطی و حلقوی در راکتورهای غشایی و مقایسه عملکرد این نوع راکتور‌ها با راکتور‌های کاتالیستی متداول که از غشاهای زئولیتی MFI و کاتالیست زئولیتی بهره گرفته‌اند، پرداخته شده‌است. نتایج بررسی‌های به عمل‌آمده نشان داد که در این راکتورها بکار‌گیری غشا نقش موثری درافزایش سرعت واکنش، انتخاب‌پذیری، کنترل بهتر فرآیند، مصرف انرژی کمتر و افزایش راندمان نهایی فرآیند دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Membrane contactor (MC), Microporous hollow fiber membrane (MHFM), CO2 absorption, Membrane wettability, hydrophobicity

نویسندگان [English]

  • M. Ejtemaei 1
  • N. Charchi 1
  • A. Tavakoli 2
  • A.A. Babaluo 3
  • B. Bayati 4
1 M.Sc. Student, Department of Chemical Engineering, Sahand University of Technology
2 Assistant professor, Department of Chemical Engineering, Sahand University of Technology
3 Professor, Department of Chemical Engineering, Sahand University of Technology
4 P.Hd. Student, Department of Chemical Engineering, Sahand University of Technology
چکیده [English]

Membrane contactor is a device which enables direct contact between gas and liquid phases without scattering in each other. Among several industrial and scientific examples, natural gas sweetening is the most important application of membrane contactor.  Gas stream consists of natural gas, enters to the one side of membrane and absorbent phase flows in the other side. Membrane provides an interfacial surface which increases the rate of mass transfer between gas and liquid phases. Hollow fiber membranes utilized in membrane contactor should have hydrophobic surface property to prevent the liquid phase from penetrating to the porous structure. Otherwise, a huge increase in mass transfer resistance would be observed. In comparison to the conventional packed or tray towers, membrane contactor benefits from high interfacial mass transfer surface and very easy flow control as well as process operation. This article in addition to the application of mass transfer equations in simulation and modeling of membrane contactor; mainly focuses on the natural gas sweetening and analysis of the influential parameters on the performance and absorption process such as membrane wettability, liquefied absorbents, membrane characteristics and operational conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Membrane contactor (MC)
  • Microporous hollow fiber membrane (MHFM)
  • CO2 absorption
  • Membrane wettability
  • Hydrophobicity