بررسي اثر متغيرهاي عملياتي و بهينه سازي فرايند جذب دي‌اكسيدكربن از گاز حاصل از احتراق توسط دي‌اتانول‌آمين با استفاده از روش سطحپاسخ

در اين پژوهش به منظور بررسي عملكرد محلول آبي دي‌اتانول‌آمين در فرايند جذب دي‌اكسيدكربن از گاز حاصل از احتراق، ضريب كلي انتقال جرم بر مبناي فاز گاز (KGaV) و شار انتقال جرم حجمي (NAaV) در شرايط عملياتي مختلف شامل: دماي حلال ورودي 5535 درجه سلسيوس، دبي گاز ورودي 10050 ليتر بر دقيقه، دبي حلال ورودي 175.25/0 ليتر بر دقيقه، غلظت دي‌اكسيدكربن در گاز ورودي 155 درصد حجمي، بار حرارتي جوش‌آور 24.2/1 كيلووات و غلظت دي‌اتانول‌آمين در حلال 2515 درصد وزني، مورد بررسي قرار گرفت. جهت تحليل نتايج و بهينه‌سازي شرايط از روش سطحپاسخ باكسبنكن استفاده شد. نتايج نشان داد كه افزايش دبي حلال، دبي گاز، بار حرارتي جوش‌آور و غلظت دي‌اتانول‌آمين در حلال موجب افزايش مقادير NAaV و KGaV مي‌شود. با اين حال افزايش غلظت دي‌اكسيدكربن در گاز ورودي مقدار NAaV و KGaV را به ترتيب افزايش و كاهش داد. تغييرات دما و غلظت دي‌اكسيدكربن در طول برج جذب نشان داد كه جذب دي‌اكسيدكربن در نسبت‌هاي بالاتر دبي حلال به دبي گاز بيشتر مي‌شود. با اين حال افزايش طول برج بر افزايش ميزان جذب تاثيرگذار است. در پايان بهينه‌سازي شرايط عملياتي برج جذب انجام پذيرفت. حداكثر بودن همزمان مقدار NAaV و KGaV، تابع هدف در نظر گرفته شد. در شرايط عملياتي بهينه مقادير NAaV و KGaV به ترتيب به (kmol/h.m3) 15.01 و (kmol/h.m3.kPa) 3.07 به‌دست آمد.