مسعود مفرحی

به منظور طراحی فرآیندهای جداسازی مبتنی بر جذبسطحی نیاز به دادههای تعادلی دقیق و مورد اطمینانی است. که در مطالعات مقدماتی بایستی قابلیت جداسازی مخلوط مورد نظر بر روی جاذبهای انتخاب شده بررسی شود، بدین منظور در پژوهش حاضر به مدلسازی جذب دو جزئی سیستم کربندیاکسید و نیتروژن بر روی زئولیت 13X و جاذب کامپوزیتی زئولیت 13X-کربن فعال پرداخته شده است. همچنین به کمک تئوری جذب ایدهآل مقدار جذب شدهی کربندیاکسید و نیتروژن برآورد شد. عالوه بر آن، مقادیر جذب شده ، گزینشپذیری ایدهآل و فشارنشر در دو حالت مختلف فشار ثابت 1 بار و دماهای )290،300،310 )کلوین همچنین دمای ثابت 300 کلوین و فشارهای )5/0 ،1و 5/1 )بار برای ایزوترم های؛النگمویر،فرندلیچ،سیپس پیشبینی گردید. نتایج حاصل نشان داد که تئوری جذب محلول ایدهآل پتانسیل مناسبی برای پیشبینی مقدار جذب شدهی کربندیاکسید داراست. همچنین مقدار جذب شده کربندیاکسید بر روی جاذب کامپوزیت زئولیت 13X-کربن فعال بیشتر از زئولیت 13X میباشد. عالوه بر این، مقدار جذب شده با افزایش فشار، کسر مولی کربندیاکسید و کاهش دما افزایش مییابد. همچنین نتایج تأثیر گزینش پذیری برای هر دو جاذب در دما، فشار و کسر مولیهای مختلف نشان داد که با افزایش فشار و دما و کسر مولی میزان گزینش پذیری ) دیاکسیدکربن( کاهش مییابد و بلعکس. به همین دلیل برای جداسازی دیاکسیدکربن از نیتروژن بهتر است که در دما و فشار و کسر مولی پایینتر اعمال شود. از دیدگاه کلی میتوان گفت مقدار گزینش پذیری مربوط به جاذب کامپوزیت برای دیاکسیدکربن عملکرد نسبتاً بهتری نشان میدهد، که این امر نشان دهندهی تمایل بیشتر کربن دی اکسید به جذب برروی جاذب کامپوزیت میباشد همچنین مشخصکنندهی برتری این جاذب در سیستمهای جداسازی کربن دیاکسید از نیتروژن است )بهخصوص این روند در ایزوترم سیپس بیشتر دیده میشود( در دو ایزوترم دیگر بسته به شرایط دمایی عملکرد دوجاذب رفتار متفاوتی برای میزان گرینش پذیری خواهد داشت. در ادامه نتایج فشار نشر که یک پارامتر ترمودینامیکی است در تئوری محلول جذب ایده آل بهکاربرده شد و در دما، فشار و کسر مولیهای مختلف نشان داد. که با افزایش فشار و کسرمولی و کاهش دما، میزان فشار نشر افزایش مییابد همچنین عملکرد جاذب کامپوزیتی در فشار نشر نیز تمامی حالتها بهتر از جاذب زئولیت است. بر اساس دادههای تعادلی بدست آمده از تئ