|
Title
|
بررسي عملكرد جذب گاز دي اكسيد كربن با استفاده از نمك آمينو اسيد پتاسيم ساركوزين در فرآيند پس از احتراق
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
CO2، نمك آمينو اسيد، سينتيك، مدل مبتني بر نرخ، حلاليت
|
|
Abstract
|
انتخاب حلال مناسب يكي از چالش هاي اصلي در فرآيند جذب شيميايي دي اكسيد كربن (CO2) در روش جداسازي پس از احتراق مي باشد. در اين پژوهش، پتاسيم ساركوزين (KSar) به عنوان يك نمك آمينو اسيد نوين، در دو سيستم KSar + H2O و KSar + MDEA + H2O به منظور بهبود كارايي فرآيند جذب CO2 مورد بررسي قرار گرفت. در ابتدا، سينتيك جذب CO2 در محلول H2O+ (wt.% 20) MDEA + (wt.% 3-15) KSar با استفاده از تكنيك كاهش فشار در يك ظرف تعادلي همزن دار در دماي K 15/333 - 15/303 بررسي شد. علاوه بر اين، اين مطالعه شامل ارزيابي خواص فيزيكي-شيميايي و انتقال جرم و مقايسه آن ها با محلول هاي آمين رايج به خصوص محلول H2O + (wt.% 30) MDEA مي باشد. خواصي مانند چگالي، ويسكوزيته، ثابت هنري (H_(N_2 O)) و ضريب انتقال جرم فيزيكي فاز مايع (k_l) اندازه گيري و براي تجزيه و تحليل سينتيك جذب CO2 اعمال شد. ثابت سرعت واكنش كلي (k_OV) با استفاده از هر دو مكانيسم يون دو قطبي و سه مولكولي در رژيم واكنش شبه مرتبه اول ارزيابي شد. مقادير محاسبه شده k_OV با داده هاي تجربي (انحراف نسبي مطلق متوسط (AARD) به ترتيب 53/4% و 03/3% براي مدل هاي سه مولكولي و يون دو قطبي) مطابقت نزديكي داشتند. نتايج تجربي به وضوح نشان داد كه سرعت جذب CO2 نشان داده شده توسط k_OV، مي تواند با افزودن مقدار كمي KSar به محلول MDEA + H2O به طور قابل توجهي افزايش يابد. در ادامه، حلاليت CO2 (α_(〖CO〗_2 )) را در دو سيستم KSar + H2O وKSar + MDEA + H2O در محدوده دمايي K 15/333 - 15/303 و فشارهاي جزئي CO2 بين kPa 27 - 2 اندازه گيري شد. براي تجزيه و تحليل داده هاي تجربي مربوط به حلاليت CO2، سه دسته مدل مختلف به كار گرفته شد، از جمله چندين مدل نيمه تجربي، مدل دشماخ-ماتر و مدل شبكه عصبي مصنوعي. ارزيابي عملكرد، مقدار بدست آمده AARD نشان داد كه مدل شبكه عصبي مصنوعي در پيش بيني حلاليت CO2 براي محلول KSar + H2O(34/%0 براي مدل شبكه عصبي مصنوعي، 9/1% براي مدل دشماخ-ماتر و 22/2% براي مدل گارگ و همكاران) و محلول KSar + MDEA + H2O (%1 براي مدل شبكه عصبي مصنوعي، 73/3% براي مدل دشماخ-ماتر و 93/7% براي مدل لي و شن) عملكرد بهتري داشت. پارامترهاي برهمكنش استخراج شده از مدل دشماخ-ماتر براي تخمين غلظت گونه هاي فاز مايع و گرماي جذب CO2 در محلول هاي مورد مطالعه مورد استفاده قرار گرفت. در انت
|
|
Researchers
|
Masoud Mofarahi (First primary advisor)
|