پديد آورندگان :
رستگار، زهرا دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي شيمي، نفت و گاز، تهران، ايران , قائمي، احد دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي شيمي، نفت و گاز، تهران، ايران , شيرواني، منصور دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي شيمي، نفت و گاز، تهران، ايران
كليدواژه :
جذب شيميايي , كربن دي اكسيد , پتاسيم هيدروكسيد , دور همزن , دما
چكيده فارسي :
فناوري جذب شيميايي به طورگسترده در صنعت، براي حذف كربن دي اكسيد از گاز احتراق و همچنين شيرين سازي گاز طبيعي مورد استفاده قرار مي گيرد. براي رشد اين روش، توسعه و شناسايي جاذب هاي بهينه به منظور جذب بيش تر و كاهش انرژي جذب، لازم مي باشد. محلول هاي آبي هيدروكسيدهاي فلزهاي قليايي به دليل نياز به انرژي پايين و سازگاريشان با محيط زيست در مقايسه با جاذب هاي آميني، مورد توجه پژوهشگران قراردارند. در اين پژوهش از پتاسيم هيدروكسيد براي جذب كربن دي اكسيد استفاده شد. در آزمايش هاي جذب تاثير دور همزن و دما بر روي ميزان جذب كربن دي اكسيد توسط محلول آبي پتاسيم هيدروكسيد در يك راكتور هم زن دار مورد مطالعه قرارگرفت. نتيجه ها نشان داد كه با افزايش دور همزن از rpm50 تا rpm150 ميزان بارگيري، درصد جذب و شار انتقال جرم كربن دي اكسيد به ترتيب 33%، 32% و 36% افزايش مي يابند ولي افزايش دور همزن بيش از اين مقدار تاثيري بر ميزان جذب نخواهد داشت. افزايش دما نيز در بازه ي ºC22-65 با فشار 6 بار، غلظت 2/1 مول بر ليتر و دور همزن rpm150 انجام شد و ديده شد كه افزايش دما تا نيمه هاي فرايند جذب باعث افزايش بارگيري، درصد جذب و شار جذب كربن دي اكسيد شد ولي ميزان تعادلي اين پارامترها با افزايش دما به ميزان كمي كاهش يافت. در واقع با افزايش دما از ºC 22 به ºC 65 ميزان بارگيري، درصد جذب و شار انتقال جرم تعادلي به ترتيب 15%، 4/2% و 13% كاهش يافتند.
چكيده لاتين :
The chemical absorption technology is widely used in the industry to remove carbon dioxide post-combustion. It is necessary to develop and identify optimal chemical solutions to absorb more and reduce the absorption energy. The aqueous solutions of alkali metal hydroxides are considered by the researchers due to their low energy requirement and their compatibility with the environment in comparison with amine absorbers. In this research, hydroxide solutions, especially potassium hydroxide, have been used to absorb carbon dioxide. In absorption experiments, the effect of stirring and temperature on the absorption of carbon dioxide by aqueous hydroxide potassium in a laboratory-scale reactor has been studied. The results showed that with increasing stirring of the mixer from 5orpm to 150 rpm, the loading, absorption, and mass transfer flux of carbon dioxide increased 33%, 32%, and 36 respectively but the increase in the agitator over this amount would not have an effect on the absorption rate. The temperature increase was carried out in the range of 25-65°C with a 6 bar pressure, a concentration of 1.5 mol/L, and a stirring speed of 150 rpm. It was observed that increasing the temperature to half the absorption process increased the loading, absorption rate, and absorption flux of carbon dioxide, but the equilibrium parameters decreased slightly with increasing temperature. In fact, with temperature increasing from 22°C to 65°C, the equilibrium loading, adsorption rate and absorption flux of carbon dioxide decreased 15%, 2.4%, and 13%, respectively.
