مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی عملکرد جذب گاز دی اکسید کربن با استفاده از نمک آمینو اسید پتاسیم سارکوزین در فرآیند پس از احتراق
نوع پژوهش	پایان‌نامه
کلیدواژه‌ها	CO2، نمک آمینو اسید، سینتیک، مدل مبتنی بر نرخ، حلالیت
چکیده	انتخاب حلال مناسب یکی از چالش های اصلی در فرآیند جذب شیمیایی دی اکسید کربن (CO2) در روش جداسازی پس از احتراق می باشد. در این پژوهش، پتاسیم سارکوزین (KSar) به عنوان یک نمک آمینو اسید نوین، در دو سیستم KSar + H2O و KSar + MDEA + H2O به منظور بهبود کارایی فرآیند جذب CO2 مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا، سینتیک جذب CO2 در محلول H2O+ (wt.% 20) MDEA + (wt.% 3-15) KSar با استفاده از تکنیک کاهش فشار در یک ظرف تعادلی همزن دار در دمای K 15/333 - 15/303 بررسی شد. علاوه بر این، این مطالعه شامل ارزیابی خواص فیزیکی-شیمیایی و انتقال جرم و مقایسه آن ها با محلول های آمین رایج به خصوص محلول H2O + (wt.% 30) MDEA می باشد. خواصی مانند چگالی، ویسکوزیته، ثابت هنری (H_(N_2 O)) و ضریب انتقال جرم فیزیکی فاز مایع (k_l) اندازه گیری و برای تجزیه و تحلیل سینتیک جذب CO2 اعمال شد. ثابت سرعت واکنش کلی (k_OV) با استفاده از هر دو مکانیسم یون دو قطبی و سه مولکولی در رژیم واکنش شبه مرتبه اول ارزیابی شد. مقادیر محاسبه شده k_OV با داده های تجربی (انحراف نسبی مطلق متوسط (AARD) به ترتیب 53/4% و 03/3% برای مدل های سه مولکولی و یون دو قطبی) مطابقت نزدیکی داشتند. نتایج تجربی به وضوح نشان داد که سرعت جذب CO2 نشان داده شده توسط k_OV، می تواند با افزودن مقدار کمی KSar به محلول MDEA + H2O به طور قابل توجهی افزایش یابد. در ادامه، حلالیت CO2 (α_(〖CO〗_2 )) را در دو سیستم KSar + H2O وKSar + MDEA + H2O در محدوده دمایی K 15/333 - 15/303 و فشارهای جزئی CO2 بین kPa 27 - 2 اندازه گیری شد. برای تجزیه و تحلیل داده های تجربی مربوط به حلالیت CO2، سه دسته مدل مختلف به کار گرفته شد، از جمله چندین مدل نیمه تجربی، مدل دشماخ-ماتر و مدل شبکه عصبی مصنوعی. ارزیابی عملکرد، مقدار بدست آمده AARD نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی در پیش بینی حلالیت CO2 برای محلول KSar + H2O(34/%0 برای مدل شبکه عصبی مصنوعی، 9/1% برای مدل دشماخ-ماتر و 22/2% برای مدل گارگ و همکاران) و محلول KSar + MDEA + H2O (%1 برای مدل شبکه عصبی مصنوعی، 73/3% برای مدل دشماخ-ماتر و 93/7% برای مدل لی و شن) عملکرد بهتری داشت. پارامترهای برهمکنش استخراج شده از مدل دشماخ-ماتر برای تخمین غلظت گونه های فاز مایع و گرمای جذب CO2 در محلول های مورد مطالعه مورد استفاده قرار گرفت. در انت
پژوهشگران	پیمان پاکزاد (دانشجو)، مسعود مفرحی (استاد راهنما اول)
تاریخ انجام	1404-01-25