مدلسازی عملکرد غشای نانوساختار گرافنی جهت جداسازی هیدروژن به کمک روش دینامیک سیالات محاسباتی
نویسندگان
چکیده مقاله:
با توجه به مصرف بالای انرژی در جهان و آلودگی ناشی از سوخت‌های فسیلی، هیدروژن به عنوان یک سوخت پاک مورد توجه بسیاری از دانشمندان قرار گرفته است. لذا در این راستا، فرایند خالص‌سازی گاز هیدروژن نیز می‌تواند بسیار مهم باشد. از میان روش‌های متفاوت جداسازی هیدروژن، روش‌های غشایی به عنوان یکی از روش‌های مهم در خالص‌سازی هیدروژن مورد توجه قرار گرفته‌اند. در میان غشاهای جداساز هیدروژن، غشاهای غیرآلی نیز به دلیل قابلیت تحمل دماهای بالا مورد توجه بیشتری قرار گرفته‌اند. در این میان، در سال 2014 برای اولین بار غشای گرافنی برای جداسازی گاز هیدروژن مطرح گردید که انتخاب-پذیری بسیار بالایی نسبت به سایر غشاهای غیرآلی از خود نشان داد. لذا در این تحقیق عملکرد غشای گرافنی بر پایه روش دینامیک سیالات محاسباتی مدلسازی شده و تاثیر پارامترهای مهم عملیاتی از قبیل فشار، دما، سطح غشا و انتخاب‌پذیری غشا بر عملکرد غشا مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج بدست آمده از این مدلسازی غشای گرافنی (با خطای 7%) بهترین عملکرد را در دمای 293 کلوین داشته و با افزایش دمای جداسازی به 373 کلوین میزان انتخاب‌پذیری در این غشا به ترتیب از 2800 به 200 برای H2/CO2 کاهش پیدا می‌کند و میزان عبوردهی برای هیدروژن و دی اکسید کربن به ترتیب mole/m2.Pa.S وmole/m2.Pa.S می‌باشد. افزایش فشار و افزایش سطح غشا نیز تاثیر منفی بر روی میزان انتخاب‌پذیری H2/CO2 داشته و که براساس نتایج باعث کاهش انتخاب‌پذیری هیدروژن نسبت به دی‌اکسیدکربن می‌شود.
منابع مشابه
شبیه سازی عملکرد فرآیند جداسازی در تیکنر باطله مجتمع مس سرچشمه به کمک دینامیک سیالات محاسباتی
تیکنرها از واحدهای کلیدی در فرآیندهای عملیاتی هیدرومتالوژی هستند و برای جداسازی جامد از مایع استفاده میشوند. در این تحقیق تیکنر باطله مجتمع مس سرچشمه توسط مدل ترکیبی دینامیک سیالات محاسباتی و موزانه جمعیتی، مدلسازی شد. از مدل دوفازی اولرین- اولرین به همراه مدل تلاطم k-ε در حالت پایدار استفاده شد. در مدل موازنه جمعیتی 15 دسته از اندازه ذرات در نظر گرفته شد. از کرل لئو برای بهم چسبیدگی/شکست ذرا...
متن کاملشبیه سازی عملکرد فرآیند جداسازی در تیکنر باطله مجتمع مس سرچشمه به کمک دینامیک سیالات محاسباتی
تیکنرها از واحدهای کلیدی در فرآیندهای عملیاتی هیدرومتالوژی هستند و برای جداسازی جامد از مایع استفاده میشوند. در این تحقیق تیکنر باطله مجتمع مس سرچشمه توسط مدل ترکیبی دینامیک سیالات محاسباتی و موزانه جمعیتی، مدلسازی شد. از مدل دوفازی اولرین- اولرین به همراه مدل تلاطم k-ε در حالت پایدار استفاده شد. در مدل موازنه جمعیتی 15 دسته از اندازه ذرات در نظر گرفته شد. از کرل لئو برای بهم چسبیدگی/شکست ذرا...
متن کاملبررسی تاثیر تغییر دبی بر روی چگونگی عملکرد فلر با استفاده از مدلسازی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی( CFD )
دینامیک سیلات محاسباتی (CFD ) ابزار عددی مناسبی برای حل معادلات پیچیده جریان سیال، انتقال حرارت و واکنش شیمیایی مانند مساله فلر است. در این تحقیق تاثیر تغییر دبی بر روی چگونگی عملکرد فلر یکی از پالایشگاههای نفت ایران در محدوده دبی واقعی 4000 پوند در ساعت با استفاده از مدلسازی به کمک CFD با نرم افزار انسیس فلوئنت ورژن 16.0 مورد مطالعه قرار گرفته است و همچنین هندسه و مش بندی سیستم توسط نرم افزار ...
متن کاملتحلیل جریان سیال غیر نیوتنی در مبدلهای قاب و صفحه‌ای به کمک دینامیک سیالات محاسباتی
امروزه مبدلهای صفحه‌ای برای گرم و سرد کردن جریان‌های مختلف کاربرد زیادی در صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی دارند. چون بسیاری از سیالات استفاده شده در این صنایع خواص رئولوژیکی غیر نیوتنی دارند، در این تحقیق به کمک دینامیک سیالات محاسباتی یا CFD دو بعدی، رفتار جریان محلول کربوکسی متیل سلولز (CMC) در غلظت‌های وزنی 5/0 تا 2 درصد، به عنوان سیال غیر نیوتنی پاورلا در محدوده رینولدز 10 تا 300 و دمای ثابت...
متن کاملتحلیل افزایش میزان انتقال حرارت در مبدلهای پوسته و لولة مارپیچ به کمک دینامیک سیالات محاسباتی
متن کامل
طراحی دیفیوزر برای یک تونل باد زیرصوت مکشی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی
در این مقاله، طراحی دیفیوزر یک تونل باد زیرصوت مکشی که سه فن محوری نیروی رانش آن را تأمین می‌کنند، به کمک دینامیک سیالات عددی مورد توجه قرار گرفته است. اتاق آزمون تونل باد یاد شده به ابعاد cm140×cm195 است. برای مدلسازی فن محوری یاد شده که شامل 10 پره روتور و 13 پره استاتور می‌باشد و نیز در روند طراحی دیفیوزر و مدلسازی تونل باد از مدلسازی سهبعدی پره‌ها استفاده شده است. ...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 16 شماره 55
صفحات 1- 1
تاریخ انتشار 2018-12-22
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023