محسن عباسی

در فرآیند حذف گازهای اسیدی به وسیله آلکانول آمین ها در پالایشگاه های گاز، ترکیبات نامطلوب نمک های پایدار حرارتی (HSS) حاصل از واکنش آمین ها با ترکیبات اسیدهای آلی قوی در برج های جذب و دفع به صورت برگشت ناپذیر حاصل می شود. احیاء این نمک ها در برج دفع به راحتی صورت نخواهد پذیرفت و بدین ترتیب موجب تخریب آمین می شود. این پدیده علاوه بر اتلاف آمین مصرفی، مشکلاتی نظیر افزایش ویسکوزیته محلول آمین، افزایش ایجاد کف، خوردگی و نهایتا کاهش ظرفیت جذب گازهای اسیدی را به همراه خواهد داشت که نیاز به جایگزینی آن با آمین فعال تازه می باشد. روش های مختلفی برای حذف این نمک ها از محلول آمین وجود دارد. در این پایان نامه از روش غشای جاذب، با ترکیب روش جذب سطحی نانوذرات کربن فعال و غشای پلی اترسولفونی UF، جهت حذف آنیون های نمک های پایدار حرارتی از محلول آبی متیل‎دی اتانول آمین (MDEA) استفاده شده است. ابتدا دو نوع کربن فعال Merck 102186 و Norit GAC 830W، با روش آسیاب گلوله ای به ذرات نانومتری تبدیل شدند. آنالیز BET و آزمون جذب تعادلی برای شناسایی بهترین جاذب در محلول MDEA 40 درصد وزنی انجام شد. سپس غشاها با مخلوط حاوی نانوذرات کربن فعال (NAC) در نسبت های (صفر، 0.5، 1، 1.5 و 2) برابر پلیمر پلی اترسولفون (PES) و با روش وارونگی فاز ایجاد شدند. از آنالیزهای SEM، AFM، FTIR و STA برای بررسی ساختار و ریخت شناسی غشاهای سنتز شده استفاده شد. همچنین غشاها با آزمون های توصیفی شامل محاسبه تخلخل و میانگین اندازه حفرات، زاویه تماس و شار آب و آمین خالص مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. با انجام جذب تعادلی ناپیوسته از غشاها، مدل های ایزوترم جذب لانگمویر و فروندلیچ رفتار جذب HSS را به درستی توصیف کردند که بالاترین میزان جذب لانگمویر (q_m) برای غشای با بیشترین غلظت نانوذره (M2)، mg/g 22.63 به دست آمد. سطح غشای بهینه M2 با لایه پلی آمید، از طریق روش پلیمریزاسیون سطحی پوشیده شد تا تاثیر بار منفی سطحی بالاتر (اثر دافعه دونان) و IP بر میزان دفع نمک ها بررسی شود. همچنین میزان پس زنی و تغییرات شار غشاها در آزمون پیوسته تصفیه آمین بررسی شد. نتایج نشان داد که برای همه یون ها، بازدهی حذف برای غشای M2/IP نسبت به غشای M2 افزایش می یابد در حالیکه شار محلول به دلیل مقاومت لایه فعال PA کاهش چشمگیری داشت. بیشترین درصد بازدهی