جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران 1022-7768 37 2 2018 08 23 Modeling and Simulation of Gas Separation Membrane Processes Using Modified Operation Line Method مدل سازی و شبیه‌سازی فرایندهای جداسازی غشایی گازها با استفاده از روش خط عملیاتی اصلاح شده 169 181 28233 FA کامران قاسم زاده دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران عباس آقایی نژاد میبدی گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 2017 04 05 In this work, the Modified Operation Line Method (MOLM) was used for modeling and simulation of the gas separation membrane process due to its simplicity and well compatibility with exact solution methods. This method reliability was verified by comparing the obtained results with the literature for both organic and inorganic membranes. Then, the verified model was applied to calculate the surface area of the membrane separation process, as a case study, for the separationof butane isomers produced in LPG unit of Tabriz refinery. The results showed that the MOLM method is not efficient for countercurrent flow pattern. But, this method can predict the required membrane area for cocurrent flow pattern accurately. Modeling results showed that high purity products can't be obtained using a single stage membrane. For this purpose, a processes design was performed to achieve products with a purity higher than 98% of normal and isobutane produced in LPG unit of Tabriz refinery by multistage membrane cascade using MOLM method and required membrane area was calculated to equal to 2910 m2. Also, the effects of the key parameters such as selectivity and ratio of feed pressure to permeate pressure on the membrane surface area were evaluated. and ratio of feed pressure to permeate pressure on the membrane surface area were evaluated. در این پژوهش از روش تقریبی خط عملیاتی اصلاح شده (MOLM)به علت اینکه تطابق خوبی با حل هایدقیق دارد، برای مدل سازی و شبیه سازی فرایندهای جداسازی غشایی گازها استفاده شده است. نخست اعتبار این روش با نتیجه های مقاله های دیگر برای غشاهای آلی و غیرآلی ارزیابی شد و پس از تأیید آن، به عنوان یک مطالعه موردی، با استفاده از این روش، سطح غشای موردنیاز برای جداسازی ایزومرهای بوتان تولیدی در واحد LPG پالایشگاه تبریز محاسبه شد. نتیجه های این پژوهش نشان داد که روش MOLM برای آرایش جریان ناهمسو کارآیی ندارد ولی برای آرایش جریان همسو می تواند سطح غشای موردنیاز را بادقت پیشگویی نماید. نتیجه های مدل سازی نشان داد که با استفاده از سامانه های یک مرحل های نمی توان به فراورده هایی با خلوص بالا دست یافت، بدین منظور طراحی فرایند برای رسیدن به فراورده هایی با خلوص بالاتر از %98 از نرمال بوتان و ایزوبوتان تولیدی از واحد LPG پالایشگاه تبریز با استفاده از سامانه های چندمرحله ای غشایی به کمک روش MOLM صورت گرفت و سطح غشای موردنیاز برابر با m22910 به دست آمد. سرانجام، اثر پارامترهای کلیدی مانند انتخابگری غشا، نسبت فشار جریان خوراک به عبور کرده بر روی سطح غشای مورد نیاز، بررسی شد.

https://www.nsmsi.ir/article_28233_6e69d4cad6bc8086f5aef6f2ea34b722.pdf