غلامحسین وطن خواه - دانشجوی دکتری مهندسی شیمی دانشگاه فردوسی مشهد
بابک امین شهیدی - دانشیار مهندسی نفت دانشگاه فردوسی مشهد
مسعود صابری - استادیار مهندسی شیمی دانشگاه آزاد واحد بوشهر

در این پژوهش عملکرد غشای زمینه مخلوط سنتز شده از ماتریس پلیمری حاوی پرکننده سیلیکای میان متخلخل MCM-۴۱ به منظور جداسازی گازهای CO۲ و CH۴ با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی مدلسازی شد. قطر متوسط حفرات، حجم حفره، مساحت سطح ویژه و اندازه ذرات پرکننده به عنوان خواص ساختاری ذرات، غلظت پرکننده در ماتریس غشاء و شرایط عملیاتی دما و فشار بالادستی به عنوان ۷ پارامتر ورودی شبکه و تراوایی دی اکسیدکربن و متان به عنوان ۲ پارامتر خروجی شبکه در نظر گرفته شد. برای مدلسازی از شبکه پرسپترون چند لایه با الگوریتم آموزش لونبرگ - مارکوآرت و منظم سازی بیزین استفاده گردید. تعداد بهینه لایه ها و نرون های لایه مخفی (آرایش ( ۷:۹:۲ با حدس و خطا تعیین شد. نتایج مدلسازی با داده های تجربی مقایسه شد. نتایج، معرف تطابق عالی بین داده های تجربی و پیش بینی شده با ضریب همبستگی (R۲=۰/۹۹۷) و خطای بسیار پایین (MSE=۰/۰۰۹۳) بود. بنابراین می توان بیان نمود که شبکه عصبی مصنوعی یک روش قوی برای پیش بینی تراوایی گازها در غشاهای زمینه مخلوط با دقت بالا است.

غشای زمینه مخلوط، عملکرد جداسازی گاز، مدلسازی، شبکه عصبی مصنوعی، تراوایی گاز