01 مهر 1400
مسعود مفرحي

مسعود مفرحی

مرتبه علمی: استاد
نشانی: دانشکده مهندسی نفت، گاز و پتروشیمی - گروه مهندسی شیمی
تحصیلات: دکترای تخصصی / مهندسی شیمی
تلفن: 07331222613
دانشکده: دانشکده مهندسی نفت، گاز و پتروشیمی

مشخصات پژوهش

عنوان
اندازه گیری و مدلسازی حلالیت تعادلی گاز دی اکسید کربن در مخلوط حلال های فیزیکی با AMP
نوع پژوهش پارسا
کلیدواژه‌ها
equilibrium solubility of CO2,physical solvents
پژوهشگران پیمان پاکزاد (دانشجو) ، مسعود مفرحی (استاد راهنما) ، امیرعباس ایزدپناه (استاد مشاور)

چکیده

استفاده از مخلوط حلال ها، به عنوان مثال، ترکیبی از حلال های شیمیایی و فیزیکی در نسبت ترکیب های مختلف، باعث ایجاد ترکیبی از ویژگی های مطلوب هر کدام از حلال ها می-گردد. در این کار، حلالیت تعادلی CO2 در ترکیبی از حلال شیمیایی AMP با حلال های فیزیکی MeOH و NMP اندازه گیری و مدل سازی شده است. بدین منظور: نخست، با ساخت یک دستگاه آزمایشگاهی براساس روش استاتیک-سینتیک، که در آن از موازنه جرم و اطلاعات فشار-حجم-دما برای محاسبه مقدار گاز اسیدی جذب شده به وسیله حلال استفاده می شود، مجموعه جدیدی از داده های حلالیت CO2، در محلول آبی MDEA و DEA جهت اعتبار سنجی داده های اندازه گیری شده و گسترش داده های تجربی موجود، در دماهای K 323 و 313 ، 303 و فشارهای جزئی CO2 تا kPa 3/124 و غلظت های مختلف آمین، تولید شد. دوم، داده های حلالیت جذب CO2 در مخلوط حلال های AMP NMP H2O و AMP MeOH H2O در این کار گزارش شده است. اندازه گیری در دماهای K 353 و 333 ، 313 و فشارجزئی CO2 تا kPa 4/310 انجام شده است. حلالیت CO2 در همه سیستم های مورد مطالعه، با افزایش فشار جزئی و کاهش دما، افزایش یافته است. همچنین، مقایسه میان جذب CO2 در مخلوط حلال ها نشان می دهد که فرآیند جذب در فشارهای جزئی CO2 پایین، به وسیله جذب شیمیایی کنترل می شود. در حالی که، انتظار می رود در فشارهای جزئی CO2 بالا، به وسیله جذب فیزیکی کنترل شود. سوم، از داده های اندازه گیری شده، برای مدل سازی حلالیت CO2 در همه ی سیستم های مورد مطالعه از طریق مدل کنت-آیزنبرگ اصلاح شده به عنوان یک مدل تجربی و مدل دشماخ-ماتر به عنوان یک روش گاما-فی استفاده گردید. برای بهینه سازی پارامترهای ثابت تعادل ظاهری واکنش پروتونه و کربامات در مدل کنت-آیزنبرگ اصلاح شده و پارامترهای برهمکنش در مدل دشماخ-ماتر، از روش سیمپلکس به کمک نرم افزار MATLAB استفاده شد. نتایج مدل سازی نشان می دهد که مدل دشماخ-ماتر نسبت به مدل کنت-آیزنبرگ اصلاح شده پیش بینی بهتری از بارگذاری CO2 اندازه گیری شده در مقایسه با نتایج تجربی در این کار، ارائه می کند.