بهینه سازی شرایط عملیاتی در یک سیستم اولترافیلتراسیون غشایی با استفاده از روش تاگوچی

در این تحقیق، عملکرد یک غشای پلیمری تحت فرآیند اولترافیلتراسیون آب تولید شده همراه نفت با استفاده از یک فرآیند دو مرحله ای مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله اول، تاثیر پارامترهای عملیاتی مانند اختلاف فشار دو طرف غشاء، دما و سرعت جریان عرضی خوراک بر روی میزان افت فلاکس ناشی از گرفتگی غشا در طول فرآیند مورد مطالعه قرار گرفت. برای طراحی آزمایشات و بهینه سازی نتایج آزمایشگاهی، از آرایه متعامد (۳۳)۹ L روش تاگوچی استفاده شد. برای تعیین مهم ترین پارامترهای موثر بر درصد افت فلاکس ناشی از گرفتگی غشاء، روش آنالیز واریانس مورد استفاده قرار گرفت. شرایط بهینه در سطح اول فشار (bar ۵/۱)، سطح دوم درجه حرارت (oC ۴۰) و سطح سوم سرعت جریان عرضی (m/s ۱) به دست آمد. در مرحله دوم، عملکرد سیستم اولترافیلتراسیون توسط غشای پلیمری تحت شرایط بهینه بررسی شد و میزان پس زنی روغن و گریس، TSS، کدورت و TOC به ترتیب برابر ۹۹%، ۱۰۰%، ۹۹% و ۶۸% دست آمد. همچنین اندازه ذرات موجود در خوراک از محدوده nm ۸۰۰-۲۰۰ به nm ۳/۰-۵/۱ کاهش یافت.

کلیدواژه ها:

آب تولید شده همراه نفت ، اولترافیلتراسیون ، بهینه سازی ، تاگوچی ، غشای پلیمری