رفتن به محتوای اصلی
x
مدل سازی و بررسی تجربی جذب دی اكسیدكربن توسط تماس دهنده صفحه چرخان مایع
تاریخ دفاع
استاد

سيدمحمد قريشي

دانشکده
مهندسی شیمی_آموزش مجازی و پردیس

گرمایش جو زمین به دلیل افزایش گازهای گلخانه‌ی به خصوص گاز دی‌اکسیدکربن محققان را بر آن داشته که در زمینه جذب دی‌اکسیدکربن مطالعات بیشتری انجام دهند. تماس‌دهنده‌صفحه‌چرخان‌مایع به علت ایجاد سطح تماس بالا بین فازها و با مزیت‌های متعدد از جمله سرعت بالای فاز گاز، به عنوان یک تماس‌دهنده جدید در مقایسه با سایر تماس‌دهنده‌های مرسوم مورد توجه قرار گرفته است. ازاینرو، در این رساله به بررسی جذب دی‌اکسیدکربن از مخلوط گازی دی‌اکسیدکرین-نیتروژن در محلول آبی پتاسیم‌گلایسین و پتاسیم گلوتامین در تماس‌دهنده‌صفحه‌چرخان‌مایع پرداخته‌ شده است. بررسی عملکرد چرخش لوله مرکزی تماس‌دهنده‌صفحه‌چرخان‌مایع حاکی از آن است که، چرخش لوله شیاردار می‌تواند خواص انتقال‌جرم از فاز گاز به مایع را بهبود بخشیده و با عملکرد بهتری در جذب دی‌اکسیدکربن همراه خواهد بود. سپس یک مدل ریاضی سه‌بعدی برای توصیف فرایند انتقال‌جرم در تماس‌دهنده‌صفحه‌چرخان‌مایع ارائه شد. با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی، جذب دی‌اکسیدکربن از جریان گازی به همراه حلال در تماس‌دهنده با حل همزمان معادلات پیوستگی، ناویراستوکس و انتقال جرم انجام شد. مدل حاکم بر معادلات در نرم‌افزار کامسول نسخه 5.6.0.401 حل شده است. نتایج نشان دادند، شار جذب دی‌اکسیدکربن، با افزایش نرخ‌جریان گاز افزایش و بازده حذف دی‌اکسیدکربن کاهش می‌یابد. جذب دی‌اکسیدکربن با افزایش غلظت حلال افزایش می‌یابد. همچنین، در فرایند جذب توسط نمک آمینواسید براساس نتایج به دست آمده، حلال نمک پتاسیم‌‌گلوتامین عملکرد بهتری نسبت به پتاسیم‌گلایسین از خود نشان داده است. افزایش سرعت چرخش از صفر تا 1200 دور بر دقیقه، منجر به افزایش بازدهی جذب دی‌اکسیدکربن تا 18% می‌شود. بازدهی جذب دی‌اکسیدکربن محاسبه شده به خوبی با نتایج تجربی مطابقت دارد.

واژگان کلیدی: دینامیک سیال محاسباتی، تماس‌دهنده‌صفحه‌چرخان‌‌مایع، جذب دی‌اکسیدکربن، پتاسیم‌گلایسین و پتاسیم‌گلوتامین
  

تحت نظارت وف ایرانی