• شماره ركورد
    24546
  • شماره راهنما
    CHE.ENG2 339
  • عنوان

    ارائه يك روش تركيبي حرارتي _ شيميايي براي بازيافت آب و استفاده از نمك شورابه واحدهاي نمك‌زدايي

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي شيمي - فرايند هاي جداسازي
  • دانشكده
    فني و مهندسي
  • تاريخ دفاع
    1403/11/03
  • صفحه شمار
    51 ص.
  • استاد راهنما
    محمدصادق حاتمي‌پور
  • استاد مشاور
    شهرام تنگستاني
  • كليدواژه فارسي
    فرآيند سلوي , فرآيند سلوي‌اصلاح شده , سديم‌بي‌كربنات , سديم‌كربنات , بدون پسماند مايع , دي‌اتانول‌آمين
  • چكيده فارسي
    با افزايش نياز جوامع بشري به آب ، كمبود آب شيرين در دسترس، و عدم توزيع يكنواخت بارش‌ها موجب شده كه جوامع بشري براي تامين پايدار آب مورد نياز خود به منابع مطمئن و دائمي روي آورده و شيرين‌سازي آب‌هاي شور درياها سرعت بيشتري پيدا كند. شيرين‌سازي آب به‌صورت عمده به دو روش حرارتي و غشايي انجام مي‌شود كه در هر دو رويكرد، مهم‌ترين معضل توليد شورابه اي است كه شوري آن دوبرابر آب دريا است و علاوه بر معضلات زيست‌محيطي، دفع آن به دريا نيز هزينه‌هايي را واحدها تحميل مي نمايد. در اين پژوهش به يكي از روش‌هاي تبديل شورابه واحدهاي نمكزدائي به محصولات با ارزش افزوده اقتصادي با استفاده از روش سلوي اصلاح‌شده پرداخته شده‌است. نتيجه اين پژوهش استفاده از يك فرآيند تركيبي حرارتي-شيميايي است كه ابتدا شورابه خروجي از واحد نمكزدائي در يك تبخيركننده تغليظ شده و 83% از آب موجود در آن به روش حرارتي و به‌صورت كاملا شيرين شده جداسازي شد. شورابه تغليظ شده باقي مانده داراي غلظت حدود 36% مي‌باشد كه در فرآيند سلوي و سلوي اصلاح‌شده مورد استفاده قرار گرفت و سديم‌بي‌كربنات به عنوان محصول اين واكنش توليد شد. درصد تبديل اين فرايند 80/34 درصد محاسبه شد. براي افزايش درصد تبديل واكنش، عوامل موثر مورد بررسي قرار گرفتند و در نهايت دماي 15 درجه سانتي گراد، pH محيط واكنش، زمان ماند در دماي پايين، تزريق مجدد كربن‌دي‌اكسيد به پساب رسوب‌گيري شده و غلظت سديم‌كلرايد به ميزان 36 درصد به عنوان عوامل موثر شناخته شدند. براي افزايش درصد تبديل و كاهش ضررهاي ناشي از استفاده از آمونياك در فرآيند سلوي، به فرآيند سلوي‌اصلاح‌شده پرداخته‌شد. از بين سه ماده مونواتانول‌آمين، دي‌اتانول‌آمين و كلسيم‌اكسيد، دي‌اتانول‌آمين با درصد تبديل 59/43 درصد به عنوان جايگزين آمونياك انتخاب شد. براي خلوص بهتر محصول، كنترل واكنش‌هاي جانبي و كاهش زمان واكنش بهتر است ازگاز كربن‌دي‌اكسيد به‌صورت خالص استفاده شود تا سرعت واكنش افزايش و خلوص محصول نيز افزايش يابد.
  • كليدواژه لاتين
    Solvay process , Modified Solvay process , Sodium bicarbonate , Sodium carbonate , ZLD , Diethanolamine
  • عنوان لاتين
    Proposing a Combined Thermo-Chemical Process for Water Recovery an‎d Utilization of Reject Brine from Desalination Units
  • گروه آموزشي
    مهندسي شيمي
  • چكيده لاتين
    With the increasing deman‎d for water in human societies, the scarcity of available freshwater, an‎d the uneven distribution of rainfall, communities have turned to reliable an‎d permanent sources of water to ensure sustainable supply. This has led to a faster pace of seawater desalination. Desalination of water is primarily carried out using two methods: thermal an‎d membrane processes. In both approaches, the main challenge is the production of brine that has a salinity twice that of seawater, which not only presents environmental issues but also incurs costs for its disposal into the sea. This study focuses on one of the methods for converting brine from desalination units into value-added products using a modified Solvay process. The result of this research is the use of a combined thermal-chemical process in which the brine effluent from the desalination unit is concentrated in an evaporator, an‎d 83% of the water is separated in a fully desalinated form through thermal methods. The remaining concentrated brine has a salinity of approximately 36% an‎d is used in both the Solvay an‎d modified Solvay processes, where sodium bicarbonate is produced as the product of the reaction. The yield of this process was calculated to be 34.8%. To increase the yield of the reaction, effective factors were investigated, an‎d it was found that a temperature of 15°C, the pH of the reaction environment, the residence time at low temperature, the re-injection of carbon dioxide into the decanted wastewater, an‎d a sodium chloride concentration of 36% were recognized as key factors. To further increase the yield an‎d reduce the drawbacks of using ammonia in the Solvay process, the modified Solvay process was examined. Among three materials—monoethanolamine, diethanolamine, an‎d calcium oxide—diethanolamine, with a yield of 43.59%, was selec‎ted as a substitute for ammonia. To achieve better product purity, control side reactions, an‎d reduce reaction time, it is recommended to use pure carbon dioxide gas, which will increase the reaction rate an‎d improve product purity.
  • تعداد فصل ها
    5
  • فهرست مطالب pdf
    123065
  • نويسنده

    گرجي مرغملكي، فاطمه