مطالعه آزمایشگاهی و تحلیل آماری ضریب نفوذ مولکولی گاز اتان در حلال نرمال متیل پیرولیدون با استفاده از روش افت فشار

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد ماهشهر

2 دانشگاه آزاد اسلامی ماهشهر

3 گروه مهندسی شیمی،واحد ماهشهر،دانشگاه آزاد اسلامی،ماهشهر،ایران

چکیده

جداسازی اتان از اتیلن بعنوان یک محصول مهم صنعتی برای دستیابی به اتیلن خالص، در صنعت از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطالعه، محاسبه و بررسی آزمایشگاهی ضریب نفوذ مولکولی گاز اتان در حلال نرمال متیل پیرولیدون با استفاده از داده‌های افت فشار در مدت زمان مشخص 12 ساعت و روش گرافیکی شیخا انجام گردیده‌است. با استفاده از ضرایب نفوذ مولکولی بدست آمده به بررسی تاثیر دما و فشار بر سیستم پرداخته شد. همچنین جهت تایید یافته‌ها از رابطه‌های وایلک- چانگ ، دیاز و روش تحلیل آماری استفاده شده‌است. با‌توجه به مشاهدات و نمودارهای حاصل می‌توان نتیجه گرفت که با افزایش دما و فشار، ضریب نفوذ مولکولی گاز اتان در حلال افزایش می‌یابد. همچنین مشاهده گردید که ضریب نفوذ مولکولی گاز اتان در فشارهای پایین با افزایش دما تغییر زیادی نداشته ولی با افزایش فشار، افزایش دما بخوبی اثرخود را بر ضریب نفوذ مولکولی نشان می دهد. ضرایب نفوذ مولکولی محاسبه‌شده توسط معادله وایلک-چانگ همپوشانی قابل قبولی با معادله شیخا نداشته است درحالیکه، در معادله تجربی دیاز ضرایب نفوذ مولکولی مطابقت بسیار خوبی با معادله شیخا نشان می‌دهند.نتایج حاصل از تحلیل آماری نشان داد که اگرچه با افزایش دما و فشار ضریب نفوذ مولکولی گاز اتان در حلال افزایش می‌یابد ولی تاثیر افزایش فشار بر نفوذ گاز در حلال از تاثیر دما بیشتر است. همچنین تاثیر اثر متقابل دما و فشار بر ضریب نفوذ مولکولی گاز اتان اگر چه کم است ولی وجود داشته و بر نفوذ گاز در حلال تاثیر می گذارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات