تعیین پارامترهای غشاء برای مدل سازی فرآیند تقطیر غشایی تماس مستقیم در ماژول الیاف توخالی

آرش صمدی¹ محمد افتخاری یزدی²

1) دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکزی، تهران، ایران.
2) استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکزی، تهران، ایران.

محل انتشار : کنفرانس بین المللی علوم مهندسی و تکنولوژی(icoesat.com)
چکیده :
تقطیر غشایی (MD) یک فرآیند جدید مبتنی بر جداسازی غشایی است که توسط اختلاف فشار بخار یک ماده در سرتاسر یک غشای متخلخل آب گریز صورت می گیرد. در MD محلول آبی گرم، (خوراک)، همیشه در تماس مستقیم با غشاء می باشد، در حالی که نفوذ، (جریان حاوی مواد جدا شده از خوراک)، می تواند با یا بدون تماس با غشاء شکل گیرد. MD دارای چهار پیکربندی اصلی مختلف شامل DCMD، AGMD، VMD و SGMD می باشد. این مقاله، فرمولاسیون یک چارچوب محاسباتی را، برای حل پی در پی معادلات بالانس انتقال جرم و حرارت به منظور مدل سازی فرآیندهای انتقال در DCMD درون یک HFM را گزارش می دهد. پنج نوع از الیاف توخالی در این مقاله مورد استفاده قرار گرفت. برای اهداف مدل سازی یک روش مناسب برای تعیین پیچ خوردگی منافذ غشاء برای هر نوع غشای خاص مورد نیاز است. پارامترهای ناشناخته ی غشاء مانند پیچ خوردگی های منافذ و کیفیت غشاء الیاف توخالی به وسیله ی انتخاب مدل های انتقال حرارت مناسب و حل متوالی معادلات بالانس انتقال جرم و حرارت در فرآیند DCMD تعیین شدند. مدل ریاضی DCMD با کدنویسی در نرم افزار متلب فرموله شد. مشخص شد که پیچ خوردگی های منافذ می تواند برای غشاهای مختلف بسیار متفاوت باشد حتی اگر آن ها از یک ماده ی پلیمری یکسان ساخته شده باشند و توسط یک کارخانه ی سازنده تولید شده باشند و الیاف PVDF در نظر گرفته شده در دمای پایین DCMD ناکارآمد بوده و در نتیجه مطلوب نیستند و الیاف Halar مناسب تر بودند.
کلمات کلیدی : غشاء مدل سازی تقطیر غشایی تماس مستقیم(DCMD) ماژول الیاف توخالی.