شبیه سازی دینامیک مولکولی جداسازی مخلوط گازی دو جزئی متان نیتروژن در شرایط فرآیندی یک متفاوت، با استفاده از نانو لوله های کربنی آرمچیر

در این مقاله جداسازی ترکیب بازی متان - نیتروژن (متان با غلظت 90 و 85%) درمان و لوله های کربنی تک جداره آرمچیر به وسیله شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور نفوذ و گزینش پذیری در دو ساختار آرمچیر بامشخصه ( 8،8) و ( 10،10) در فشارهای یک، 10 و 44 بار در دمای 298 K بررسی شده است. شبیه سازی بر مبنای هنگردNVT صورت گرفته است. همچنین در این مطالعه از میدان نیروی COMPASS سکته شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش فشار ضریب نفوذ برای متان و هیدروژن در هر دو ساختار رفتار مشابهی داشته و کاهش می یابد. همچنین مشاهده می شود که نانو لوله با قطر کمتر ( 8،8) برای مخلوط 90% افزایش می یابد که برای نانو لوله ( 10،10) دارای نفوذ بالاتری برای هر دو گاز در نسبت های مولی متفاوت است، با این تفاوت که در غلظت مولی متان 85% مقدار نفوذ برای هر دو جزء بیشتر از غلظت 90% می باشد. همچنین با افزایش فشار، گزینش پذیری نانو لوله (8،8) برای مخلوط 90% افزایش می یابد که برای نانو لوله ( 10،10) رفتار معکوس می باشد همچنین برای مخلوط 85% متان برای نانو لوله ( 8،8) افزایش فشار ابتدا باعث افزایش گزینش پذیری سپس کاهش آن می شود. بنابراین به وضوح مشاهده می شود از عوامل اصلی در تغییرات عمده در رفتار نانو لوله کربنی می توان به عامل فشار و قطر نانو لوله کربنی اشاره کرد و علیرغم تأثیرات غلظت مخلوط گازی می توان اثر دو عامل قبلی را بیشتر نتیجه گرفت .

Keywords:

نانو لوله , متان , هیدروژن , جداسازی , نفوذپذیری , دینامیک مولکولی , میدان نیروی COMPASS , NVT