مدلسازی فرایند تراوایی گازهای چند جزئی از عشاهای پلیمری شیشه ای به کمک فرمولبندی استفان - ماکسول

در بیشتر مدل های انتقال جرم در غشاها، جریان عبوری از غشا تنها با پارامتر تراوایی به گرادیان آن جزء در غشا مرتبط می شود و آثار گرادیان جزء دوم روی جریان جزء اول نادیده گرفته می شود. در این مدل ها گزینش پذ یری غشا از نسبت پارامتر تراوایی دو جزء در حالت خالص با عنوان گزینش پذیری ایده آل معین می شود. در حالی که انتقال جرم در حالت چند جزیی به دلیل برهمکنش بین اجزا پیچیده می شود. در این پژوهش، مدل کلی انتقال برای مخلوط گازها از غشاهای پلیمری در چهارچوب روش استقان – ماکسول برای سامانه های چند جزئی ارائه شده است که در آن اثرپذیری جریان جزیی از برهمکنش های ترمودینامیکی و سینتیکی بین اجزا به شکل جداگانه در نظر گرفته شده است. سامانه انتخاب شده برای بررسی نتایج مدل عبور گزینش پذیری مخلوط گازی CO2/CH4 از درون پلی ایمید شیشه ای است. اطلاعات تجربی مربوط به منحنی جذب همدما و تراوایی اجزای خالص CO2 و CH4 موجود در منابع علمی برای تعیین ماتریس ضرایب ترمودینامیکی و سینتیکی در سامانه چند جزیی استفاده شد. پیش بینی مقدار تراوایی و نیز گزینش پذیری غشا نسبت به اجزای تراوا در تراوایی چند جزئی گازها به وسیله مدل توسعه یافته بیانگر توافق خوبی بین مقادیر پیش بینی شده و اطلاعات تجربی است نتایج بدست آمده نشان می دهد که برهمکنش سینتیکی در مورد انتقال مخلوط گازها در سامانه مورد بررسی اهمیت چندانی نداشته، می توان از آن صرف نظر کرد. در حالی که برهمکنش ترمودینامیکی در جریان و انتقال نقش دارد، باید با استفاده از مدل ترمودینامیکی مناسب در توصیف مدل انتقال انتظار منظور شود.