جداسازی گازهای صنعتی با استفاده از زئولیت نوع DDR و روش sweep gas

جداسازی گازها اهمیت زیادی در صنایع پالایشی، شیمیایی و پتروشیمیایی دارد . تقطیر و استخراج از روش های معمول جداسازی گازها بوده که علاوه بر پیچیدگی نیازمند انرژی زیادی هستند . جداسازی گازها با استفاده از غشاها در مقایسه با تقطیر و استخراج ساده تر بوده و به انرژی کمتری نیاز دارد . غشاهای جداساز به دو دسته آلی و غیر آلی طبقه بندی می شوند . برای پالایش یک گاز طبیعی عمدتاً از یک غشای جداساز آلی استفاده می شود . با این وجود یک غشای آلی قدرت مکانیکی و مقاومت گرمایی کمی دارد و با ک ربن دی اکسید نرم شده و با هیدروکربن های مایع از بین می رود . بنابراین غشای مناسبی برای جداسازی یک گاز همچون گاز طبیعی که شامل مولکول هایی با وزن مولکولی پایین است، وجود ندارد . مقاله حاضر به جداسازی گروه خاصی از گازهای صنعتی با استفاده از غشای زئولیتی نوعDDR می پردازد . زئولیت نوع DDR کریستالی عمدتاً شامل SiO2 است که منافذی با یک حلقه هشت عضوی اکسیژن و پلی هیدروژن دارد که قطر حلقه هشت عضوی اکسیژن 4.4×3.6 آنگستروم است . این غشا بر روی یک زیر لایه شکل گرفته و ضخامت صنعتی قابل ق بولی دارد و قادر به جداسازی حد اقل یک جز از اجزاء مخلوط گازی که عمدتاً شامل کربن دی اکسید، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، متان، نرمال بوتان، ایزو بوتان، سولفور هگزا فلوراید، اتان، اتن، پروپان، پروپن، کربن منوکسید و نیتروژن منوکسید می باشد . این جداسازی عمدتا با استفاده از روش گاز جارو کننده ) (sweep gas صورت می گیرد که در آن از زایلن یا هلیم به عنوان گاز جارو کننده استفاده می شود . همچنین این غشا می تواند از نقایصی همچون شکستگی های ناشی از تنش حرارتی جلوگیری کند و مانع از وقوع مشکلاتی همچون فساد یا نرم شدگی گردد که در نهایت منجر به افزایش قدرت مکانیکی غشا می شود .

کلیدواژه ها:

غشا ، .sweep gas ، DDR