بررسي عملكرد راكتورهاي غشاي سراميكي فوتوكاتاليستي در فرايند تصفيه پساب نفتي

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش با بكارگيري مكانيسم فوتوكاتاليستي غشايي اقدام به تصفيه ي پساب نفتي سنتزي نموديم. به اين منظور با استفاده از غشاي سراميكي اصلاح سطحي شده با پوشش دي اكسيد تيتانيم به بررسي عملكرد سامانه و اثر پارامترهاي عملياتي متفاوت بر روي تراوايي و راندمان جداسازي پرداختيم. همچنين تاثير اصلاح ساختار در فرايند فوتوكاتاليستي مورد ارزيابي قرار گرفت كه در نتيجه ي آن شاهد رشد قابل قبول ثابت نرخ جداسازي غشا با گذشت زمان آزمايش بوديم. بررسي اثر پارامترهاي عملياتي بر روي تراويي نشان دادند كه افزايش فشار عملياتي سبب افزايش سرعت جريان و در نتيجه بهبود عملكرد غشا در زمينه ي تراوايي خواهد شد. از اين رو فشار عملياتي پيشنهادي به منظور دستيابي به نرخ تراوايي مطلوب در بازه ي 1.5 تا 2 بار مي باشد. اما راندمان جداسازي بهينه در بازه ي 87 تا %98.8، براي پساب نفتي سنتزي با غلظت كمتر و در محدوده ي فشار عملياتي 0.5 تا 1.5 بار حاصل گرديد. به اين دليل كه در فشارهاي بالاتر از 1.5 بار، سرعت جريان ورودي نيز افزايش يافته و اين امر منجر به كاهش زمان واكنش فوتوكاتاليستي مواد نفتي و در نهايت راندمان جداسازي غشا مي گردد. بررسي تاثير غلظت پساب سنتزي نفتي بر روي تراوايي و راندمان جداسازي غشا نيز نشان داد كه با افزايش ميزان غلظت پساب نفتي، لايه اي ضخيم از نفت بر روي سطح غشا تشكيل مي گردد كه موجب گرفتگي غشا و در نتيجه كاهش تراوايي و راندمان جداسازي آن مي گردد. همچنين اثر مدت زمان آزمايش بر روي عملكرد غشا نيز ارزيابي گرديد كه نتايج نشان دهنده¬ي عملكرد مطلوب غشا و كاهش نسبتا كم تراوايي بود. لازم به ذكر است كه در تمامي آزمايش ها، نتايج بدست آمده بيانگر عملكرد بهتر غشاي مجهز به پوشش كاتاليست دي اكسيد تيتانيم بود. به اين دليل كه دي اكسيد تيتانيم داراي خواص فوتوكاتاليستي و آبدوستي بالايي مي باشد و زماني¬كه تحت تابش مستقيم اشعه ماوراي بنفش قرار گيرد، اكسنده¬هايي را توليد مي كند كه بيشتر تركيبات آلي موجود در پساب نفتي را اكسيده كرده و راندمان جداسازي را بهبود مي بخشند. همچنين دي اكسيد تيتانيم خاصيت آبدوستي غشا را افزايش مي دهد كه در نهايت باعث بهبود تراوايي مي گردد.

192344

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي شيمي

دكتر سيد نظام الدين اشرفي زاده - دكتر زهرا صادقيان