مدل‌سازی و همانندسازی فرایند شیرین‌سازی گاز طبیعی با جاذب متیل‌دی‌اتانول آمین (MDEA) در تماس‌دهندۀ رشته‌های غشایی توخالی با نرم‌افزار کامسول
فرایندهای جداسازی غشایی با ویژگی‌های برجستۀ خود دربرابر فرایندهای سنتی مانند تقطیر، استخراج، جذب و غیره، توجه بسیاری را به‌خود جلب کرده‌است. با گسترش و همانندسازی یک مدل ریاضی توانا در توصیف درست پدیده‌های انتقال از میان غشاها می‌توان طراحی، کاربرد و راهبری آن‌ها را بهبود بخشید. در این پژوهش، مدلی د...
Saved in:
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Iranian Association of Chemical Engineering
2024-10-01
|
| Series: | مجله مهندسی شیمی ایران |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.ijche.ir/article_181108_5cf42ca6ee04299542e87e4c16c138b4.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | فرایندهای جداسازی غشایی با ویژگی‌های برجستۀ خود دربرابر فرایندهای سنتی مانند تقطیر، استخراج، جذب و غیره، توجه بسیاری را به‌خود جلب کرده‌است. با گسترش و همانندسازی یک مدل ریاضی توانا در توصیف درست پدیده‌های انتقال از میان غشاها می‌توان طراحی، کاربرد و راهبری آن‌ها را بهبود بخشید. در این پژوهش، مدلی دوبعدی برای زدایش CO2 و H2S از مخلوط آن‌ها با CH4 (نمایانگر شیرین‌سازی گاز طبیعی) با جذب بر محلول آبی MDEA در تماس‌دهندۀ رشته‌های غشایی توخالی پلی‌پروپیلن گسترش یافته و بابهره‌از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) در نرم‌افزار کامسول با روش المان محدود حل شده‌است. با راستی‌آزمایی شار همانندسازی‌شدۀ دی‌اکسید کربن ( 3-10×0/4-2/5 mol/m2.s) از میان غشا با داده‌های آزمایشگاهی، کمینه، میانگین و بیشینۀ خطای همانندسازی شار به‌ترتیب دربرابر سرعت‌های خطی فاز مایع 3/45، 9/56 و 17/45% و فاز گاز 2/64، 4/31 و 5/59% براورد شدند. از برون‌دادهای همانندسازی می‌توان دریافت که سرعت فازهای گاز و مایع جاذب، از مهم‌ترین عامل‌های اثرگذار در زدایش گازهای اسیدی هستند و هم‌چنین مقاومت انتقال جرم فاز مایع تعیین‌کننده است. با افزایش تخلخل غشا، غلظت مایع جاذب و افزایش دمای گاز، غلظت CO2 در گاز خروجی به‌ترتیب 46، 68 و 17/5 % کاهش می‌یابد. افزایش سرعت خطی فازهای گاز و مایع در درون تماس‌دهندۀ غشایی، شار جذب CO2 را به‌ترتیب 15% کاهش و 4/5 برابر افزایش می‌دهد. در زدایش هم‌زمان گازهای اسیدی نسبت‌به زدایش CO2 به‌تنهایی راندمان فرایند حدود 8 % ~ کاهش می‌یابد. |
|---|---|
| ISSN: | 1735-5400 2008-2797 |