|
Title
|
كاربرد برگشت جريان دوگانه در جداسازي هوا به روش جذب سطحي با نوسان فشار
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
جذب تناوبي فشار، جاذب هاي صنعتي، برگشت جريان دوگانه، جداسازي هوا
|
|
Abstract
|
جداسازي اكسيژن و نيتروژن از هوا به عنوان دو گاز حياتي كه در صنايع مختلف از جمله پزشكي، پتروشيمي، و فرآيندهاي شيميايي كاربرد گسترده اي دارند، همواره از اهميت بالايي برخوردار بوده است. در اين پژوهش، از فرآيند جذب نوسان فشار جريان برگشت دوگانه (DR-PSA) براي جداسازي همزمان اين دو گاز استفاده شد. هدف اصلي اين مطالعه، بهينه سازي شرايط عملياتي يك واحد DR-PSA براي جداسازي هوا به منظور دستيابي به بالاترين خلوص و بازيابي اكسيژن و نيتروژن با استفاده از نرم افزار شبيه ساز Aspen Adsorption بود.
در اين راستا، تأثير پارامترهاي كليدي نظير زمان جذب يا برگشت سبك (t_(FE/LR) )، نرخ جريان برگشت سنگين (Q_HR )، فشار خلا (P_L )، و نرخ جريان خوراك (Q_F ) بر عملكرد فرآيند DR-PSA براي جداسازي هوا مورد بررسي قرار گرفت. پس از انجام شبيه سازي ها شرايط بهينه براي اين چهار پارامتر به ترتيب برابر با s60، m^3/h3/0، bar4/0 و m^3/h3/0 تعيين شد. همچنين، در شرايط عملياتي بهينه، عملكرد دو جاذب زئوليتي LiLSX و 13X مقايسه شد.
علاوه بر اين، در شرايط بهينه، عملكرد دو جاذب زئوليتي LiLSX و 13X مقايسه شد. نتايج نشان داد كه جاذب LiLSX قادر به دستيابي به خلوص 4/99% براي اكسيژن و 2/99% براي نيتروژن بود. همچنين، بازيابي اكسيژن و نيتروژن نيز به ترتيب 5/98% و 5/95% گزارش شد. بهره وري اكسيژن با جاذب LiLSX به مقدار mol/kg.h556/0 رسيد و مصرف انرژي kWh.Nm^3/O_2 21/1 ثبت شد. در مقابل، جاذب 13X با خلوص 8/92% براي اكسيژن و 4/92% براي نيتروژن، بازيابي 91% براي اكسيژن و 4/93% براي نيتروژن عملكرد كمتري ارائه داد. بهره وري اكسيژن با اين جاذب به mol/kg.h381/0 رسيد و مصرف انرژي kWh.Nm^3/O_278/1 براي اين جاذب ثبت شد.
|
|
Researchers
|
mohammad tashani (Student) , Masoud Mofarahi (Primary advisor) , Hossein Rahideh (Advisor)
|