مسعود مفرحی

در این مطالعه از معادله حالت PC-SAFT برای مدل سازی حلالیت گاز دی اکسید کربن در محلول های حاوی آلکانول آمین استفاده شده است. آلکانول آمین های بررسی شده در این کار منو اتانول آمین، دی اتانول آمین و متیل دی اتانول آمین می باشند. برای متیل دی اتانول آمین با طرح تجمعی 4C پارامترهای معادله حالت PC-SAFT با استفاده از برازش داده های تجربی فشار بخار و دانسیته مایع اشباع به دست آورده شد. برای مواد دیگر پارامترهای معادله حالت از مراجع مختلف اقتباس شده است. در ابتدا با استفاده از پارامترهای مورد نیاز معادله حالت PC-SAFTکه شامل تعداد قطعه، قطر قطعه، انرژی برهم کنش قطعه، حجم تجمع پذیری و انرژی تجمع پذیری هستند، دانسیته مایع اشباع و فشار بخار هر جزء در حالت خالص بررسی و با داده های آزمایشگاهی مقایسه شد که توافق خوبی با یکدیگر داشتند. در ادامه محاسبات تعادل بخار- مایع سیستم دوجزئی به کار گرفته شد و همین طور ضرایب برهم کنش دوجزئی دی اکسید کربن- آب و آلکانول آمین- آب با استفاده از بهینه سازی محاسبه شد. نتایج حاصل از محاسبه فشار حباب این سیستم های دوجزئی با داده های آزمایشگاهی مقایسه شد. نتایج نشان داد که مدل مذکور دقت بالایی دارد. با استفاده از نتایج به دست آمده از مراحل قبل حلالیت دی اکسید کربن در محلول های آلکانول آمین با در نظر گرفتن طرح تجمعی 2B برای دی اکسید کربن مدل سازی شد. پارامتر برهم کنش دوجزئی و پارامترهای انرژی و حجم تجمعی بین دی اکسید کربن و آلکانول آمین از طریق بهینه سازی حاصل شد. درنهایت، نتایج کار با نتایج آزمایشگاهی در درصدهای وزنی مختلف آلکانول آمین و دماهای مختلف مقایسه شد که هم خوانی بسیار خوبی با داده های آزمایشگاهی در گستره ی وسیعی از دما و فشار و بارگذاری دارد.