05 تیر 1403

سهراب فتحی

مرتبه علمی: استادیار
نشانی: کرمانشاه، بزرگراه امام خمینی (ره)، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، دانشکده انرژی، گروه مهندسی شیمی
تحصیلات: دکترای تخصصی / مهندسی شیمی
تلفن: +988338305002 (1162)
دانشکده: دانشکده مهندسی

مشخصات پژوهش

عنوان
حذف اکسیژن محلول از آب خام صنعتی با کمک تجهیزات میکروفلوئیدیک
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها
آب صنعتی، حذف اکسیژن، میکروکانال، انتقال جرم
پژوهشگران حامد رشیدی ()، سمیرا جوکار (دانشجو)، بابک عاقل (استاد راهنمای اول)، سهراب فتحی (استاد مشاور)

چکیده

آب یکی از حلالهای مهم و پرکاربرد در واحدهای صنعتی به شمار میرود و به دلیل دارا بودن ویژگیهایی چون ظرفیت حرارتی بالا و در دسترس بودن، در مبدلهای حرارتی، راکتورها و سایر موارد استفاده میگردد. وجود اکسیژن آزاد در آب سبب تشدید پدیده کاویتاسیون در پمپها، ایجاد حفرههای موضعی در دیگهای بخار، خوردگی پرهها و فرسایش سریع تجهیزات میگردد. از این رو عدم وجود اکسیژن محلول در آب مصرفی جوشآورها، مبدلهای حرارتی، توربینها و بسیاری از تجهیزاتی که با آب یا بخار آب در تماس هستند، اهمیت فراوانی دارد. پدیده خوردگی سالانه خسارات زیادی به صنعت وارد میکند، بنابراین میبایست برای کنترل و جلوگیری از آن، اکسیژن محلول در آب تا حد امکان کاهش یابد. روشهای متداول برای اکسیژنزدایی آب، حذف فیزیکی و شیمیایی میباشد که دارای مزایا و معایبی هستند. از جمله روشهای حذف فیزیکی روش هوازدایی سرد و گرم، روش غشائی و روشهای حذف شیمیایی شامل سدیم- سولفیت، رزینهای تبادل یونی و هیدرازین میباشد. در هوازدایی سرد، از نظر تئوری در دمای اشباع همهی گازهای محلول آب از آن خارج میشوند؛ بنابراین آب را تنها با کاهش فشار بوسیله سیستمهای مولد خلاء و بدون حرارت دادن، به دمای اشباع میرسانند. در هوازدایی گرم، آب با گاز شیرین یا بخار آب در تماس قرار گرفته تا به دمای اشباع برسد و اکسیژن محلول آن تا حد امکان خارج شود. در روشهای هوازدایی حذف اکسیژن به طور کامل امکانپذیر نبوده و غلظت آن تا حدود کمتر از ppm 10 میرسد. ماده شیمیایی هیدرازین به مدت طولانی برای اکسیژنزدایی استفاده میشد. عیب اساسی هیدرازین، پایین بودن سرعت اکسیژنزدایی در دمای محیط و فعالیت در حضور کاتالیستهایی مانند پلاتین و پالادیوم تثبیتشده بر روی کربن فعال و یا رزینها میباشد. همچنین هیدرازین اثرات خطرناکی بر سلامتی انسان و محیط زیست دارد که ادامه استفاده از آن را غیرمنطقی مینماید ]3-1[. لذا در این پروژه استفاده از روشی جدید با عنوان میکروفلوئیدیک برای حذف اکسیژن محلول از آب خام صنعتی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. میکروکانال یا میکرورآکتور، وسیلهای است که در آن یک رآکتور شیمیایی قرار داشته و واکنشهای شیمیایی در یک فضای محدود که حداقل یکی از ابعاد آن کوچکتر از mm1 است صورت میگیرد. میکرورآکتورها در زمینه مهندسی میکروفرآیند، همراه با سایر دستگاهها)مانند میکرومبدلهای حرارتی(که در