چالش صنایع پتروشیمی با فیلتر جداکننده آب و روغن برطرف خواهد شد - عاشقان علم الکترونیک

به گزارش گروه فناوری خبرنگاران، جداسازی و خالص سازی آب از انواع آلاینده ها موضوع چالش برانگیز صنایع بوده است. یکی از مهم ترین مسائل در این زمینه جداسازی آلودگی های روغنی یا مشتقات نفتی از مخلوط آب و روغن ایجاد شده در صنایع پتروشیمی، چرم، نساجی و صنایع غذایی بوده که به شدت رو به افزایش است. به همین دلیل، تقاضای زیاد برای توسعه روش های موثر و ارزان قیمت برای حذف انواع آلاینده های روغنی از سطح و از بین بردن آلودگی های نفتی در سیستم های آبی به وجود آمده است.

روش های مبتنی بر غشا به علت راندمان انرژی بالا و کاربرد در تصفیه انواع مختلف پساب های صنعتی امروزه بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. با این حال یکی از بزرگترین چالش های استفاده گسترده از غشاها، گرفتگی آن ها به واسطه جذب سورفکتانت ها و یا مسدود شدن حفرات با استفاده از قطرات روغن است که سبب کاهش قابل توجه فلاکس عبوری می گردد.

توسعه فناوری سطح و ایجاد سطوح با ترشوندگی انتخاب پذیر نسبت به آب و روغن به منظور افزایش راندمان و ایجاد خواص ضدگرفتی غشا ها یکی از مهم ترین راه حل های حل چالش های موجود است. به همین دلیل، دستیابی به دانش فنی و توسعه آن در مورد ساخت پوشش های فوق آبگریز و یا فوق روغن گریز با استفاده از اکسید های فلزی بر پایه متخلخل از جنس فولاد زنگ نزن به علت سازگاری مناسب با بسیاری از مواد، مقرون به صرفه بودن، غیرسمی بودن، پایداری حرارتی بالا، مقاومت مکانیکی زیاد، شکل پذیری مناسب، اندازه منافذ قابل تنظیم (انتخاب توری با شماره مش مختلف)، کاربرد مستقیم در صنعت و همچنین به علت داشتن بافت منظم و یکنواخت از جمله موضوعات قابل آنالیز در این زمینه است.

با توسعه این طرح در مقیاس صنعتی احتیاج به بسیاری از مواد شیمیایی (از جمله منعقد کننده و سورفکتانت ها) و همچنین تجهیزات اسکیمر های روغن برای تصفیه پساب های روغنی در بسیاری از صنایع حذف خواهد شد.

در این طرح، فیلتر تهیه شده برای جداسازی مخلوط آب-روغن ساخته شده است. فیلتر های معرفی شده در این طرح به علت داشتن رفتار ترشوندگی خاص با مسائل گرفتگی ناشی از چسبندگی فاز روغن روبرو نبوده و از سوی دیگر به دلیل بزرگ بودن حفرات و رفتار فوق روغن گریزی زیر آب مشکل مسدود شدن حفرات را ندارند.

راندمان جداسازی بالای 98 درصد، شار عبوری زیاد، مقاومت مکانیکی، شیمیایی و حرارتی بالا، ویژگی خودتمیزشوندگی و ضدرسوب، قابلیت استفاده مجدد و طول عمر بالا و مورد استفاده برای جداسازی هر دو مورد مخلوط های آب-روغن سبک و آب-روغن سنگین از ویژگی های خاص این طرح هستند. قابلیت استفاده در صنایع مختلف به منظور جداسازی انواع مخلوط های آب و روغن، فرایند ساخت و پوشش دهی ساده، قابلیت فراوری در داخل کشور و انعطاف پذیر و قابل تنظیم براساس احتیاج و نوع کاربرد از جمله مزیت های این طرح است.

رضا نوروزبیگی، سرپرست طرح دانشیار دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز دانشگاه علم و صنعت ایران و المیرا ولایی، همکار طرح دانشجوی مقطع دکتری رشته مهندسی شیمی است.

پیش بینی می گردد که به ازای هر بشکه نفت خام استخراج شده حدود 3 الی 10 بشکه آب به عنوان محصول جانبی فراوری می گردد. با استفاده از بهترین فناوری موجود در دنیا مقدار روغن و گریس ترکیب شده با آب فراوری شده در فرایند استخراج نفت حدود mg.L-1، 50 به ازای هر روز است. بنابراین، با ورود این محصول به صنعت با توجه به هزینه های پایین فراوری و استفاده از مواد اولیه صنعتی ساخت داخل، بازار مصرف روبه رشدی پیش بینی می گردد.