تحقیق چالش های تحقیقات کشور در زمینه فناوری جدا سازی غشایی گاز ها

Word 69 KB 33304 11
مشخص نشده مشخص نشده شیمی - زیست شناسی
قیمت: ۲,۰۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • چالشهای تحقیقات کشور در زمینه فناوری جداسازی غشایی گاز ها

    فرآیندهای جداسازی غشایی از دهه 1960 کاربردهای صنعتی یافتند و برخی از آنها مانند جداسازی گازها توسط غشاء، عمری کمتر و در حدود 25 سال دارند. در خلال این دوره زمانی، این فرآیندها کاربردهای متنوعی در صنایع یافته و رشد چشمگیری در بازار فروش بدست آورده اند. به عنوان مثال، متوسط رشد سالیانه بازار فروش فرآیند های غشایی در فاصله زمانی سالهای 1997 تا 2001 در امریکا 8% بوده است. این روند که آینده روشنی را برای فرآیندهای این فناوری نوید می دهد، عمدتاً به دلیل مزایای ویژه فرآیندهای این فناوری در مقایسه با سایر روشهای کلاسیک نظیر جذب با حلال، جذب سطحی، فرآیند های Cryogenic و ... می باشد. عمده ترین مزایای فرآیندهای غشایی را می توان در موارد زیر خلاصه نمود:

     مصرف انرژی کمتر برای انجام جداسازی§

     امکان انجام عملیات جداسازی§ در دمای محیط

     سهولت دستیابی به کلیه فازهای جداسازی شده§

     انجام عملیات§ جداسازی توسط تجهیزاتی با وزن و حجم کم

     نصب و عملیات ساده§

     حداقل نیاز به§ کنترل، بازرسی، تعمیر و نگهداری

     طبیعت مدولار بودن فرآیند و بنابراین انعطاف§ پذیری بالای فرآیند برای پاسخگویی به انواع نیازهای جداسازی

     عدم نیاز به§ استفاده از مواد شیمیایی برای جداسازی و بنابراین عدم وجود مسائل زیست محیطی ناشی از مصرف مواد شیمیایی

     ایده ال برای مناطق دوردست و موقعیتهایی که امکان فراهم§ آوردن تسهیلات جانبی فرآیندها موجود نباشد.فرآیندهای غشایی در خلال دو دهه گذشته کاربردهای متنوعی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی یافته اند. امروزه علاوه بر استفاده از این فناوری جهت تصفیه آب و پساب در این صنایع، در فرآیند تولید و پالایش مواد نیز جذابیت زیادی پیدا کرده و قابل رقابت با روشهای کلاسیک جداسازی می باشد. مهمترین زمینه های رقابت فناوری غشایی با فرآیندهای کلاسیک در صنعت نفت، عبارتند از:

     شیرین سازی گاز ترش (حذف CO2 و H2S از گاز طبیعی)§

     بازیافت و§ خالص سازی هیدروژن از جریانهای گازی نظیر بازیافت هیدروژن از گازهای خروجی واحدهای پالایشگاهی نظیر هیدرو کراکر، هیدرو تریتر، FCC و ...

     

     بازیافت هیدروژن از§ گازهای خروجی واحدهای تولید آمونیاک
     تنظیم نسبت H2/CO در گاز سنتز به منظور§ استفاده در انواع فرآیندهای تبدیلات گازی

     حذف بخار آب از گاز طبیعی و سایر§ جریانهای گازی

     بازیافت و جداسازی هیدروکربن های سنگین از جریان گاز طبیعی و§ سایر جریانهای گازی

     تولید نیتروژن از هوا§

     تولید هوای غنی از§ اکسیژن

    یکی دیگر از زمینه هایی که در خلال سالهای اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است، راکتورهای غشایی هستند که با انجام همزمان واکنش شیمیایی و جداسازی، بسیاری از محدودیتهای فرآیندهای کلاسیک را مرتفع می کنند. بخش قابل توجهی از تحقیقات در زمینه راکتورهای غشایی، مرتبط با واکنش های تبدیلات گازی و نیز سایر تبدیلات شیمیایی در صنایع پتروشیمی و پالایش نفت می باشد. چنانچه این تحقیقات به نتایج مطمئنی جهت استفاده در مقیاس صنعتی دست یابد، آینده بسیاری از فرآیندها را در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی تحت تاثیر خود قرار خواهد داد. به این دلایل، لزوم همگامی بخش تحقیقات کشور ما با تحقیقات جاری در دنیا در این زمینه کاملاً محسوس است.

     

     
    تحقیقات در زمینه فناوری جداسازی غشایی گازها در داخل کشور
    آنچه از آن به عنوان فناوری غشایی یاد می شود، شامل مجموعه ای از فرایندها است که مهمترین آنها عبارتند از: میکرو فیلتراسیون، اولترا فیلتراسیون، نانو فیلتراسیون، اسمز معکوس، تراوش تبخیری، دیالیز، الکترو دیالیز، نفوذ گاز، تراوش گاز، غشاهای مایع ، تماس دهنده های غشایی و راکتورهای غشایی. در هر یک از این فرایندها می توان محورهای کلی ذیل را برای تحقیقات ملاحظه نمود:

     توسعه غشاهای جدید (بکار بردن مواد جدید برای ساخت غشاء، بهبود§ غشاهای موجود)

     توسعه کاربرد غشاهای موجود (طراحی فرآیند، پیش تصفیه، مطالعات§ امکان سنجی و بررسی های اقتصادی و ...)

     بررسی های تئوری مکانیسم جداسازی توسط§ غشاء

     مدلسازی و شبیه سازی فرآیند غشایی§

     حل مسائل فرآیندی مرتبط (گرفتگی§ غشاها، روشهای شستشو و ...)

     

     
    در ارتباط با ساخت غشاهای جدید، تحقیقات در هر یک از گروههای مواد پلیمری، فلزات و مواد سرامیکی صورت می گیرد. امروزه استفاده از فناوری نانو نیز برای ساخت غشاها توجه بسیاری را به خود معطوف نموده است.
    در این حوزه وسیع از پژوهشهای غشایی، مهمترین چیزی که به تحقیقات جهت می دهد، بودجه پژوهش است که توسط متقاضیان پژوهش تأمین می شود. در حال حاضر در کشور ما فناوری غشایی برای جداسازی مایعات بکار گرفته شده است. شیرین سازی آب توسط فرآیند اسمز معکوس ، دیالیز خون توسط فرآیند دیالیز و تغلیظ شیر و تولید پنیر به کمک فرآیند اولترا فیلتراسیون، از جمله مهمترین مصارف این فناوری در کشور ما هستند. بنابراین متقاضیان تحقیقات در زمینه فناوری غشایی در حوزه جداسازی مایعات به نسبت متنوع بوده و شامل صنایع تصفیه آب و پساب، صنایع پزشکی، صنایع غذایی و لبنی، صنایع فلزی و خودرو و ... می شوند.
    در حوزه جداسازی گازها توسط غشاء، روند دیگری حاکم است. از یک سو این فناوری در کشور ما به جز چند مورد محدود، تاکنون مورد استفاده قرار نگرفته است. از سوی دیگر مصرف کننده عمده این فناوری تقریباً به صنایع نفت، گاز و پتروشیمی محدود می شود. در این صنایع، فناوری غشایی پتانسیل های فراوانی برای کاربرد دارد. در صنعت پالایش نفت، از این فناوری برای بازیافت هیدروژن از جریانهای خروجی واحدهای شکست هیدروکربن های سنگین، بازیافت هیدروکربن های باارزش (نظیر LPG) از جریان های ارسالی به فلر استفاده شده است. در صنعت پالایش گاز، فناوری غشایی برای شیرین سازی گازهای ترش، نم زدایی، بازیافت هیدروکربنها و تنظیم نقطه شبنم گاز و همچنین جداسازی هلیوم استفاده شده است. همچنین صنعت پتروشیمی از این فناوری برای بازیافت هیدروژن خروجی از واحدهای آمونیاک، تنظیم نسبت هیدروژن به منوکسید کربن در گاز سنتز و بازیافت انواع مونومرها نظیر اتیلن، پروپیلن و کلرید وینیل از جریانهای خروجی واحدهای پلیمریزاسیون استفاده کرده است. تولید نیتروژن از هوا از جمله کاربردهای عمومی این فناوری در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی بوده و در تمامی مواردیکه به ایجاد محیط بی اثر توسط گاز نیتروژن نیاز است، این فناوری کاربرد خواهد داشت.

     

    بنابراین، در ایران کارفرمایان پروژه های تحقیقاتی غشایی، شرکت ملی نفت، شرکت ملی پالایش و پخش، شرکت ملی گاز و شرکت ملی پتروشیمی خواهند بود که در قالب امور تحقیق و توسعه شرکت های فوق (اصلی و یا شرکتهای تابعه) و یا بخش های تحقیق و توسعه پالایشگاه ها و مجتمع ها متقاضی تحقیقات در این حوزه هستند.
    مجریان پروژه های تحقیقاتی نیز دانشگاهها، مراکز تحقیقاتی (نظیر پژوهشگاه صنعت نفت) و شرکتهای خصوصی هستند. انجام پروژه های تحقیقاتی در این حوزه برای مجریان آنها دشواری های خاصی در بر دارد. معمولاً تحقیق در این حوزه نیاز به بودجه تحقیقاتی بالایی دارد، چرا که هزینه سیستم های آزمایشگاهی و آنالیز در این تحقیقات، به نسبت بالا است. آنالیز دقیق و مطمئن نمونه های گازها از جمله دشواری های این نوع تحقیقات به شمار می آید. همچنین با توجه به اینکه در این تحقیقات از گاز های قابل اشتعال (مانند هیدروژن و متان) و یا بسیار سمی (مانند سولفید هیدروژن) در فشار بالا استفاده می شود، خطرات تحقیقات تجربی در این حوزه را نیز باید به فهرست دشواری های مجریان افزود. 
  • فهرست:

    ندارد
     

    منبع:

    ندارد

چالشهای تحقیقات کشور در زمینه فناوری جداسازی غشایی گازها فرآیندهای جداسازی غشایی از دهه 1960 کاربردهای صنعتی یافتند و برخی از آنها مانند جداسازی گازها توسط غشاء، عمری کمتر و در حدود 25 سال دارند. در خلال این دوره زمانی، این فرآیندها کاربردهای متنوعی در صنایع یافته و رشد چشمگیری در بازار فروش بدست آورده اند. به عنوان مثال، متوسط رشد سالیانه بازار فروش فرآیندهای غشایی در فاصله ...

تاریخچه : تاریخچه جدا سازی مواد کلوئیدی از محلولها توسط صافیهای غشایی به قرن گذشته بر می گردد . جداسازی آنزیمهای پروتئینها در مقیاس آزمایشگاهی بوسیله غشاء نیمه تراوا با دیالیز انجام میپذیرفت . به دلیل کسل کننده بودن و نیاز به مدت طولانی در این روش تلاشی جهت بکارگیری آن در مقیاس صنعتی برای جداسازی مواد کلوئیدی و تغلیظ صورت نمی پذیرفت . تکامل و توسعه فراپالایش در مقیاس صنعتی پس از ...

RSS 2.0 عمران-معماري خاکبرداري آغاز هر کار ساختماني با خاکبرداري شروع ميشود . لذا آشنايي با انواع خاک براي افراد الزامي است. الف) خاک دستي: گاهي نخاله هاي ساختماني و يا خاکهاي بلا استفاده در

نانو، دلالت بر یک واحد بسیار کوچک در علم اندازه گیری دارد. یک نانومتر معادل 9-10 متر یا به عبارتی یک میلیاردم متر است. اخیراً با ورود فناوری های نوین از قبیل زیست فناوری و نانو فناوری، مواد و راهکارهای جدیدی برای تصفیه آب و نیز آب و فاضلاب های صنعتی و کشاورزی معرفی شده و یا می شوند. کاربردهای فناوری نانو در این خصوص عبارتند از : نانو فیلترها، نانو فتوکاتالیست ها، مواد نانو حفره ...

چکیده امروزه برای تولید انرژی الکتریکی که در خانه ها و وسایل نقلیه استفاده می شود ناگزیر به استفاده از تکنولوژی های جدید برای صرفه جویی بیشتر در انرژی هستیم.یکی از روشهای تولید انرژی که امروزه مورد توجه قرار گرفته است استفاده از fuel cell یا پیل سوختی است که از جهات بازده بیشتر برای تولید انرژی:آلودگی کمتر محیط زیست وعمر طولانی که دارند:بسیار مطلوبتر ازسایروسایل تبدیل انرژی مثل ...

چکیده بیوفیلتراسیون به عنوان روشی برای تبدیل مواد آلاینده به ترکیبات بی خطر بدون جذب انرژی زیاد و در شرایط دما و فشار محیط مورد توجه واقع شده است. مطابق تعریف، بیوفیلتراسیون عبارت است از روشی برای کنترل آلودگی که در آن یک بستر جامد و فعال بیولوژیکی با جذب یا جذب سطحی آلاینده ها، بستر مناسب جهت بیواکسیداسیون آنها را فراهم می آورد. امروزه بیوفیلترها بصورت موفقیت آمیزی در مقیاس ...

قابلیتهای محتمل تکنیکی نانوتکنولوژی محصولات خود_اسمبل کامپیوترهایی با سرعت میلیاردها برابر کامپیوترهای امروزی اختراعات بسیار جدید (که امروزه ناممکن است) سفرهای فضایی امن و مقرون به صرفه نانوتکنولوژی پزشکی که در واقع باعث ختم تقریبی بیماریها ، سالخوردگی و مرگ و میر خواهد شد. دستیابی به تحصیلات عالی برای همه بچه‌های دنیا احیاء و سازماندهی اراضی برخی کاربردها مدلسازی مولکولی و ...

روش های تهیه کمپوست الف) روش دستی : معمولاًٌ برای تهیه کود آلی در مناطق کم جمعیت مانند روستاها از این روش استفاده می شود. و از آنجایی که بهترین روش دفع زباله در مناطق روستایی تهیه کود از زباله است. می تواند مورد توجه بسیاری از روستائیان قرار گیرد، که خود به چندین روش تقیسم می شود. که به اختصار عبارتند از : روش بنگالو : در این روش کودسازی به طریقه بی هوازی انجام می شود. گودال ...

چيکده: بيوراکتورهاي غشايي (MBRs) طي سال‌هاي اخير به عنوان سيستم‌هاي پيشرفته تصفيه پساب کاربرد گسترده‌اي داشته‌اند. البته مشکل رسوب‌گيري در اين سيستم‌ها باعث کاهش توان رقابتي آنها گرديده است. به طور کلي، رسوب‌گيري در غشاهاي آبگريز بيشتر از غشاها

فصل اول: مقدمه الف 1-1- مقدمه: کشور ايران يکي از غني‌ترين کشورهاي جهان از نظر ذخاير گاز طبيعي است. با برخورداري از چنين ذخيره‌اي، گاز به عنوان سوخت و انرژي مي‌تواند در صدر منابع مورد استفاده قرار گيرد تا پاسخگوي رشد روزافز

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول