مدل سازي و شبيه سازي حذف SO2 از گاز دودكش با استفاده از تماس دهنده هاي غشايي

Modeling and Simulation of SO2 removal from flue gas using membrane contactor

در اين پروژه مدلسازي و شبيه سازي جذب شيميايي SO2 از گاز با استفاده از تماس دهنده غشايي الياف توخالي مورد بررسي قرار گرفته است . يك مدل رياضي دو بعدي به منظور بررسي انتقال SO2 از ميان غشاء و جذب آن توسط آب بعنوان حلال جاذب ارائه شده است و سپس معادلات مدل با استفاده از نرم افزار comsol multiphysics بصورت عددي حل شده اند. نتايج حاصل از مدل با نتايج آزمايشگاهي مقايسه و اعتبارسنجي شده است و نشان داده شد كه توافق خوبي بين آنها وجود دارد. با توجه به نتايج شبيه سازي راندمان حذف SO2 با استفاده از تماس دهنده غشايي بيشتر از 80% مي باشد و در مقادير بالاتر دبي مايع (بيشتر از 24ml/min) حذف SO2 تقريبا بصورت كامل انجام خواهد شد. همچنين در اين پروژه تاثير پارامترهاي مختلف از جمله، دبي گاز و مايع، غلظت ، تعداد و طول الياف و نسبت تخلخل به انحناء بر راندمان فرآيند مورد بررسي قرار گرفته است.

In the present research, modeling and simulation of chemical absorption of SO2 from the mixture of SO2-air using a hollow fiber membrane contactor has been studied. A two-dimensional steady state mathematical model to simulate the transfer of SO2 across membrane and absorption by water as absorbent was provided and solved numerically by comsol multiphysics software. The simulation results were compared with the existent experimental data and the results showed that the predicted removal efficiency of SO2 is relatively in good agreement with the experimental data. Simulation result showed that SO2 removal efficiency using membrane contactor is higher than 80% and at higher liquid flow rate (24ml/min) removal of SO2 is relatively compelet. In this research the effect of different parameter such as gas and liquid flow rate, concentration, number and length of fiber and porosity to torteusity ratio was studied.