بهینه‌سازی تقطیر غشایی تماس مستقیم به‌وسیله rsm در بازیافت پساب واحد ro پالایشگاه اصفهان

با توجه به اهمیت و حساسیت آب در پالایشگاه اصفهان در دو دهه گذشته، تلاشی مستمر در بهینه‌سازی مصرف آب، بازیافت و احیای پساب‌های حاصل از واحدهای مختلف عملیاتی صورت گرفته است. پساب واحد اسمز معکوس، که به استخرهای تبخیری پالایشگاه می‌ریزد، در کانون توجه پژوهشگران برای بازیافت آب قرار گرفته است. یکی از روش‌های مدرن برای افزایش بهره‌وری در بازیافت آب شور، روش تقطیر غشایی است که در این پژوهش به‌منظور بازیافت پساب شور مورد توجه قرار گرفت. در این پژوهش، مدل‌سازی rsm به‌منظور بهینه‌سازی و پیش‌بینی شرایط عملیاتی تقطیر غشایی پساب لب‌شور خروجی واحد ro پالایشگاه اصفهان مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش‌ها با استفاده از غشای میکرومتخلخل تجاری پلی‌تترافلرواتیلن بر پایه پلی‌پروپیلن و با ماژول غشایی صفحه تخت با سطح موثر غشایی هشتاد سانتی‌متر مربع انجام شد. در این پژوهش اثر سه فاکتور دمای خوراک، دبی خوراک و دمای تراویده، بر شار تراویده با استفاده از نرم‌افزار design expert مطالعه شد. نتایج حاصل از مدل‌سازی نرم‌افزاری نشان داد که دمای خوراک بیشترین تاثیر را در افزایش شار تراویده دارد به‌طوری که میزان تاثیر آن بیش از دو برابر اثر دمای تراویده و دبی خوراک است. مقدار بیشینه شار تراویده بهینه در محدوده آزمایش‌ها l/m2h 59.67 با درجه مطلوبیت 0.957 در شرایط عملیاتی دمای خوراک 70 درجه سلسیوس، دمای تراویده‌ 15 درجه سلسیوس و دبی خوراک 2 لیتر بر دقیقه تعیین شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد روش تقطیر غشایی تماس مستقیم می‌تواند با موفقیت به‌منظور بازیافت پساب خروجی ro پالایشگاه اصفهان به‌کار گرفته شود. بهینه‌سازی پارامترهای عملیاتی در شرایط اقلیمی گرم و سرد اصفهان نیز با استفاده از مدل‌سازی نرم‌افزاری قابل محاسبه است.

Optimizing Direct Contact Membrane Distillation by RSM for Water Reclamation from Effluent of the RO Unit at Esfahan Refinery

Considering the challenges faced and emphases being put in the last two decades on the water consumption at Esfahan Oil Refining Company (EORC), substantial efforts were made on its optimization and recovery of effluent from various unit operations. The effluent reuse from the Reverse Osmosis (RO) unit, collected at the evaporating pools was considered in this research, using membrane distillation, as a modern desalination approach to recover water. In this study, RSM modelling was employed for optimization and prediction of membrane distillation operating conditions on the brackish effluent output from the RO unit at EORC. Tests were carried out on a flat module with 80cm2 effective surface area using micro porous commercial PTFE membranes based on PP. Effects of three parameters of feed temperature, and flow rate as well as permeate temperature on the permeate flux were investigated using the Design Expert software. Software modelling results indicated that feed temperature had the largest influence in increasing the permeate flux (almost twice the effect of permeate temperature and feed flow rate). The maximum optimized permeate flux in the test range investigated was 59.67 L/m2h with 0.9570 desirability at feed temperature of 70°C, permeate temperature of 15°C and feed flow rate of 2L/min. This research showed that direct contact membrane distillation (DCMD) could successfully be employed for water recovery from the RO outlet effluent at EORC. Optimization of operating condition at Esfahan climatic condition can be achieved using software modelling.