متن کامل خبر


 
جلسه دفاع از پایان نامه: آقای سعید عابدی، مهندسی فرآیند

خلاصه خبر: بررسی اثر نانو ساختارهای بر مبنای گرافن در تسهیل تشکیل هیدرات پروپان

عنوان رساله:  بررسی اثر نانو ساختارهای بر مبنای گرافن در تسهیل تشکیل هیدرات پروپان
 

  • ارائه  کننده: سعید عابدی
     
  •   استاد راهنما: دکتر مهرداد منطقیان
     
  •   استاد ناظر خارجی: دکتر علیرضا بهرامیان ، دانشگاه تهران
     
  •   استاد ناظر داخلی: دکتر امیرحسین سعیدی
     
  •   استاد مشاور: دکتر حسن پهلوانزاده
     
  • مکان: دانشکده ی مهندسی شیمی، اتاق 351-
     
  •   تاریخ: 1396/04/28
     
  •  ساعت: 10:00


 چکیده

در سال‌های اخیر استفاده از هیدرات‌های گازی برای انتقال گاز طبیعی بسیار موردتوجه قرارگرفته است. امّا در صنعتی شدن استفاده از این روش دو مانع اصلی وجود دارد که یکی بالا بودن زمان القا (زمان تشکیل هیدرات) و دیگری پایین بودن حجم گاز به دام افتاده در کریستال‌های هیدرات است. برای بهبود سینتیک و همچنین افزایش نسبت گاز به آب در هیدرات‌های گازی از روش‌های مختلفی استفاده‌شده است. اخیراً محققین به استفاده از نانو ذرات برای تسهیل تشکیل هیدرات‌ها روی آوردند. در این پژوهش ابتدا گرافن اکساید از گرافیت به روش‌هامرز تهیه شد. سپس گرافن پایدار شده درون آب توسط افزودن فعال‌های سطحی به گرافن اکساید با استفاده از سدیم دودسیل سولفات (SDS) و پلی وینیل پیرولیدون (PVP) انجام شد. درنهایت گرافن اکساید تهیه‌شده توسط ویتامین C احیا شد. نانو ساختار سنتز شده مشخصه یابی شد. نتایج مشخصه یابی نشان داد که فعال‌های سطحی کاملاً بر روی صفحات گرافنی جذب‌شده و موجب جلوگیری از به هم چسبیدن صفحات گرافنی در حین واکنش احیا می‌گردد. سپس سینتیک تشکیل هیدرات پروپان و متان در حضور نانو ساختارهای برمبنای گرافن بررسی شد. زمان القای هیدرات پروپان در فشار 4 بار و دمای 1 درجه سانتی‌گراد در حضور گرافن اکساید احیاشده به همراه PVP اندازه‌گیری شد. کمترین زمان القا در غلظت ppm 500 در نسبت 1 به 1 گرافن اکساید به PVP مشاهده‌شده که 90 درصد نسبت به آب کاهش‌یافته است. زمان القای هیدرات متان در فشار 45 بار و دمای 1 درجه سانتی‌گراد در حضور گرافن اکساید، گرافن اکساید احیاشده CR(GO+PVP) و CR(GO+SDS) به‌صورت مجزا اندازه‌گیری شد، در حضور نانو ساختار گرافن اکساید احیاشده CR(GO+SDS) در غلظت ppm 125 و 250 کمترین زمان القا مشاهده‌شده که 99 درصد نسبت به آب کاهش‌یافته است. میزان ظرفیت ذخیره‌سازی هیدرات پروپان در حضور نانو ساختار گرافن اکساید احیاشده CR(GO+PVP) در تمام غلظت‌ها برابر با 97/5 و در حضور نانو ساختار گرافن اکساید احیاشده CR(GO+PVP) به همراه ماده SDS با غلظت-ppm 300 در تمام غلظت‌ها 92/5 حجم گاز مصرفی در شرایط استاندارد به حجم هیدرات گزارش‌شده است. میزان ظرفیت ذخیره‌سازی هیدرات متان در حضور نانو ساختار گرافن اکساید احیاشده CR(GO+SDS) 35/174 حجم گاز مصرفی در شرایط استاندارد به حجم هیدرات گزارش‌شده است. بیشترین مقدار میزان درصد تبدیل آب به هیدرات پروپان در حضور نانو ساختار گرافن اکساید احیاشده CR(GO+PVP) در غلظت ppm250 43/6 % گزارش‌شده است و در حضور نانو ساختار گرافن اکساید احیاشده CR(GO+PVP) به همراه ماده SDS با غلظت-ppm 300 در غلظت ppm125، 2/30% گزارش‌شده است. بیشترین مقدار میزان درصد تبدیل آب به هیدرات متان در حضور نانو ساختار گرافن اکساید احیاشده CR(GO+SDS) در غلظت ppm250، 4/48% گزارش‌شده است.

 کلمات کلیدی

هیدرات پروپان، هیدرات متان، زمان القا، ظرفیت ذخیره‌سازی، گرافن اکساید، گرافن اکساید احیاشده

 

 

27 تیر 1396 / تعداد نمایش : 292