مسعود مفرحی

جداسازی CO2 با تشکیل هیدرات، فناوری جدید برای کاهش اثر گلخانه ای است. چالش های اصلی این روش سرعت تشکیل هیدرات، شرایط مناسب تشکیل هیدرات و راندمان جداسازی است. در مطالعه حاضر، شرایط تعادل فازی هیدرات نیمه کلاتریت مخلوط گازی (CO2 + 87.6% N2 12.4%) و ضریب جداسازی CO2 در دمای 15/274 کلوین و محدوده فشار 2 تا 4 مگاپاسکال اندازه گیری شد. برای به دست آوردن داده های تعادل فازی هیدرات نیمه کلاتریت از روش جستجو فشار حجم ثابت و برای اندازه گیری غلظت گازCO2 در مخلوط گازی از دستگاه آنالیز گاز CO2 استفاده شد. اثر محلول آبی تترا بوتیل آمونیوم کلراید (TBAC) با کسر وزنی 05/0 بر شرایط تشکیل هیدرات و راندمان جداسازی CO2 در یک راکتور همزن دار با حجم 700 سانتی متر مکعب مورد مطالعه قرار گرفت. داده های تعادل فازی هیدرات مخلوط گازی (CO2 + 87.6% N2 12.4%) در محدوده دمایی (278-282) کلوین و محدوده فشار (2-4) مگاپاسکال بدست آمد. نتایج نشان داد که فشار تشکیل هیدرات مخلوط گازی به وضوح در محلول آبی TBAC کاهش می یابد. داده های به دست آمده با داده های منتشر شده در مراجع هایی که مخلوط گازی مشابهی داشتند، مقایسه شد. مشاهده شد فشار تشکیل هیدرات در حضور تترا بوتیل آمونیوم فلوراید (TBAF) و تترا بوتیل آمونیوم بروماید (TBAB) کمتر از TBAC در همان دما است. هم چنین اثر تترا بوتیل آمونیوم هالید در بهبود شرایط تشکیل هیدرات نسبت به سایر افزودنی ها بیشتر است. بیشترین ضریب جداسازیCO2 در محدوده فشار خوراک 3 مگاپاسکال با حضور TBAC، 1/11 مشاهده شد. مشخص شد که افزایش فشار خوراک برای جداسازی CO2 مناسب نیست و فشار اولیه بهینه مورد نیاز است.