مدلسازی میزان تراوشپذیری گازها از میان غشای ماتریس آمیخته PEBA-MCM41

یکی از روشهای عملی و مهم در زمینه بهبود کارکرد غشاهای پلیمری در جداسازی گازها، افزودن مواد معدنی مناسب در ماتریس پلیمری و ساخت غشاهای ماتریس آمیخته است. غشاهای ماتریس آمیخته، با توجه به مزایای غشاهای پلیمری و معدنی، کاربردهای گسترده ای را در خصوص جداسازی به خود اختصاص داده اند. در این میان، در کنار پژوهش های آزمایشگاهی، مطالعات مربوط به مدلسازیاین قبیل از غشاها مورد توجه محققین بسیاری قرار گرفته است. باتوجه به اینکه نوع پرکن و تغییر درصد حجمی فاز غیر آلی در بستر پلیمری ، تراوشپذیری و گزینشگری غشای ماتریس آمیخته متغیر می کند و برای انجام آزمایشها متفاوت برای ساخت غشایی با بهتریکارایی و یا کارایی های بهتر )تراوشپذیری و گزینشگری بالا( نیازمند صرف هزینه و زمان استف از این رو باید به دنبال مدل های ریاضی مناسبی برای تعیین تراوشپذیری و گزینشگری غشا بود تا از هزینههای عملیاتی برای بررسیهای مختلف در زمینه غشاهایماتریس آمیخته کاست رویکردهای متفاوتی در زمینه مدلسازی با معادلات پیشبینی تراوشپذیری توسعه داده شده اند و یکی از شیوههای حل آنها عددی معادلههای انتقال جرم و مومنتوم است. در این پژوهش از حل عددی همزمان معادلات انتقال جرم و مومنتوم برای سه گاز کربن دیاکسید، متان و نیتروژن در بارگذاریهای 0,10,20 % غشایPebax-MCM-41 استفاده شده است. نتایج حاصل از مدل ساخته شده با مقادیر تجربی گزارش شده به صورت میانگین خطایی کمتر از 10 % را از خود نشان داد. در ادامه اثر افزایش فشار ورودی و تاثیر آن بر روی میزان بارگذاری پرکن و همچنین میزان تراوشپذیری گازها بررسی قرار گرفت

کلیدواژه ها:

غشای ماتریس آمیخته ، مدلسازی ، پیش بینی تراوشپذیری ، تراوش گازها