مقدمه
حلالیت کربن دی‌اکسید (CO2) در محلول‌های آبی به عنوان یک موضوع مهم در زمینه مهندسی شیمی و فرآیندهای جداسازی گازها. به ویژه در صنایع نفت و گاز و مدیریت کربن، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. با افزایش نگرانی‌ها در مورد تغییرات آب و هوایی و نیاز به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، بهبود تکنولوژی‌های جذب CO2 از منابع صنعتی به یکی از ضرورت‌های اساسی تبدیل شده است.
پپرازین و MDEA (متیل دی اتانول آمین) به عنوان حلال‌هایی با کارایی بالا در جذب CO2 شناخته می‌شوند. ادغام این حلال‌ها با مایعات یونی می‌تواند بهبود قابل توجهی در حلالیت CO2 و همچنین بهبود عملکرد فرآیند جذب را منجر شود.
هدف از این تحقیق، مدلسازی و محاسبه حلالیت تعادلی کربن دی‌اکسید در محلول پپرازین و MDEA در حضور مایعات یونی با استفاده از MATLAB است.
توضیحات
در این پژوهش، بررسی تجربی حلالیت کربن دی‌اکسید در محلول های آبی متیل دی اتانول آمین (MEA) و پپرازین به صورت سامانه های چهارجزئی با ترکیب درصدهای متفاوت به عنوان محلول های جاذب جدید با تأکید بر اندازه گیری ظرفیت جذب موردبررسی قرار گرفت.
داده های تجربی جدید برای حلالیت تعادل دی اکسید کربن در محلول های آبی N-methyldiethanolamine (MDEA) و پیپرازین (PZ) برای محدوده دمایی 363-423 کلوین و محدوده فشار 26.3-204.3 کیلو پاسکال گزارش شده است. داده های اندازه گیری شده در ترکیب با داده‌های جمع‌آوری‌شده از مقالات برای اصلاح مدل Deshmukh -Mather برای پیش بینی حلالیت دی اکسید کربن در محلول های MDEA + PZ استفاده می شود. در این مدل، یک عبارت اصلاح‌شده دبای – هاکل برای محلول‌های الکترولیت برای محاسبه ضرایب فعالیت استفاده می‌شود. بیش از ۳۰۰ نقطه داده در دامنه وسیعی از دما، فشار و غلظت برای بهینه‌سازی پارامترهای تعامل برای سیستم مورد مطالعه استفاده می‌شوند. تکنیک به حداقل رساندن الگوریتم ژنتیکی برای این فرآیند بهینه‌سازی استفاده می‌شود. ضرایب فوگاسیته فاز گاز نیز گنجانده شده و با استفاده از معادله حالت پنگ – رابینسون محاسبه می‌شوند.
در این پروژه هدف محاسبه حالت سنتیکی جذب کربن دی اکسید در محلول جاذب به کمک نرم افزار متلب بوده است. مدلسازی و کدنویسی از روی چند مقاله معتبر انجام شده است. این پروژه کدنویسی در مجموع 254 خط کدنویسی کامل متلب دارد. یکی از مقالات که مدلسازی از روی آن انجام شده است :
جهت دانلود مقاله بر روی لینک زیر کلیک کنید.
Equilibrium solubility of carbon dioxide in N-methyldiethanolamine + piperazine aqueous solution: Experimental measurement and prediction
