اندازه گیری تراوایی هیدروکربن های سنگین تر از متان در غشای پلیمری بسیار نازک پلی اتربلاک آمید

گاز تولیدی از چاه را به دلیل ناخالصیهای موجود در آن نمیتوان به صورت مستقیم به خطوط لوله مصرفی تزریق نمود. هیدروکربنهای سنگین موجود در گاز طبیعی به منظور کنترل ارزش حرارتی و اقتصادی گاز باید جدا شوند. از میان روشهای موجود برای جداسازی هیدروکربنهای سنگین، فناوری غشایی به دلیل مصرف انرژی کم، اطمینان عملکردی بالا و نیاز به فضای کم مورد توجه می باشند. در پژوهش حاضر، با استفاده از غشاهای پلیمری از جنس پلی اتربلاک آمید2533، تراوایی هیدروکربن های سنگین تر از متان مورد بررسی قرار گرفت. به منظور افزایش شار عبوری از غشاء و کاهش مقاومت انتقال جرم، غشاهای پلیمری بسیار نازک بر روی سطح آب ساخته شدند. ضخامت غشاء و مورفولوژی آن توسط تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی استفاده شد. نتیجه های بدست آمده نشان دهنده ضخامت تا حدود 600 نانومتر برای غشاهای بسیار نازک پلی اتربلاک آمید2533 میباشند. برای بررسی اثر غلظت پلیمر بر نحوه شکل گیری و ساختار غشاء، غشاهایی با غلظتهای 4، 8، 12 و %14 وزنی ساخته شدند و مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی غشاهای ساخته شده نشان داد که هر چه غلظت محلول پلیمری کمتر باشد، عملکرد غشا از نظر شار عبوری مناسبتر خواهد بود. تراوایی بخار آب از غشاهای بسیار نازک با استفاده از روش استاندارد E96 مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که غشای بسیار نازک پلی اتربلاک آمید2533 دارای تراوایی بسیار مطلوب و مناسبی برای بخار آب میباشد. نتایج بیانگر این هستند که با افزایش دما تراوایی بخار آب از غشاء افزایش مییابد و میزان تراوایی در دمای C50° برای همه نمونه ها بیش از 3700 میباشد. پس از تراوایی بخار آب، تراوایی گاز LPG، گاز طبیعی و گاز نیتروژن نیز مورد بررسی قرار گرفت. برای هر سه گاز LPG، گاز طبیعی و نیتروژن مشاهده شد که شار عبوری از غشاء با افزایش فشار افزایش مییابد در حالی که تراوایی با افزایش فشار کاهش مییابد. تراوایی اندازهگیری شده برای گاز LPG که عمدتا شامل هیدروکربنهای سنگین میباشد، در مقایسه با سایر پژوهشهای انجام شده در این زمینه، بیانگر مناسب بودن عملکرد این نوع غشاء میباشد.

کلیدواژه ها:

غشای پلیمری بسیار نازک ، تراوایی ، پلی اتربلاک آمید ، هیدروکربن های سنگین تر از متان