شبيه‌سازي مونت‌كارلو اثر نسبت سيليسيم به آلومينيم موجود در ساختار زيوليت MFI روي جداسازي ايزومرهاي پنتان

Monte Carlo simulation of Si/Al ratio in MFI structure effects on pentane isomers separation

جداسازي ايزومرهاي آلكانها توسط زيوليت ها از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. در اين تحقيق روش مونت‌كارلو براي شبيه‌سازي مولكولي جذب ايزومرهاي پنتان به‌صورت خالص و مخلوط دوجزيي روي زيوليت MFI مورداستفاده قرار گرفته است. اثر مقدار آلومينيم در زيوليت MFI (با نسبت سيليسيم به آلومينيم 18، 31 و ? ) روي جذب ايزومرهاي پنتان موردبررسي قرار گرفت. نتايج به‌دست‌آمده نشان داد كه ساختارهاي با نسبت سيليسيم به آلومينيم متفاوت داراي خواص جذب و انتخاب‌گري جذب متفاوتي هستند و اين به ساختار حفرات مستقيم و زيگزاگي زيوليت مربوط است. همچنين نتايج نشان مي‌دهد كه با افزايش فشار ميزان انتخاب‌گري ساختار زيوليت MFI نسبت به آلكان خطي در مخلوط ايزومرها افزايش مي‌يابد. به دليل فاكتور رقابت در جذب، انتخاب‌گري در جذب در حالت مخلوط از حالت خالص بالاتر است. با افزايش دما ميزان جذب كاهش مي‌يابد و ميزان انتخاب‌گري وابسته به فشار عملياتي است.

Separation of alkanes isomers by zeolite has a special importance. In this study, Monte Carlo technique was employed to molecular simulate the adsorption of pure and binary mixtures of pentane isomers in MFI zeolite. The influences of the aluminium content on pentane isomers adsorption on MFI zeolites (Si/Al ratios 18, 31 and ?) were investigated. Results of this study show different adsorption and selectivity properties with different Si/Al ratios that related to straight and zigzag channels structure of MFI zeolite. MFI selectivity for adsorption of linear alkanes was increased with increasing pressure. Due to adsorption competition, adsorption selectivity in mixture was more than pure. Increase the temperature result in decreasing adsorption amount and selectivity that related to the adsorption pressure.