مدل سازي عمليات جداسازي كربن دي اكسيد از مخلوط گازي توسط غشاي الياف توخالي پلي پروپيلن در حضور مايع يوني [4EtSO][Emim]

وجود كربن دي اكسيد در مخلوط‌ هاي گازي در واحدهاي عملياتي مانند واحد آمونياك و متانول باعث بروز مشكل هايي مانند كاهش ارزش گرمايي گاز، خوردگي و مشكل هايي زيست محيطي مي شود. يكي از روش هاي جداسازي كربن دي اكسيد از اين گازها، استفاده از غشاي الياف توخالي با كمك يك مايع جاذب مناسب است كه در آن، با تغيير دادن كاتيون يا آنيون تشكيل دهنده مايع هاي يوني، مي توان به بازدهي بيشتري دست يافت. هدف از اين پژوهش، مدل سازي جذب فيزيكي كربن دي اكسيد توسط غشاي الياف توخالي با استفاده از مايع يوني خالص [4EtSO][Emim] بوده كه در آن انتقال جرم در سه فاز گاز، مايع و غشا، در قالب معادله هاي ديفرانسيل پاره اي، با روش هاي عددي و به صورت همزمان حل مي شوند. درستي نتيجه هاي به دست آمده از مدل با داده هاي تجربي موجود مقايسه شده و مشخص شد كه مدل ارايه شده با خطاي ميانگين حدود 5/7 درصد، از تطابق خوبي با داده‌ هاي آزمايشگاهي برخوردار است. بنابراين مدلي مناسب، براي پيش ‌بيني جذب فيزيكي 2CO در شرايط اين پژوهش بوده و مي توان تأثير پارامترهاي گوناگوني همچون شدت جريان مايع و گاز، دماي محلول جاذب، تر شوندگي و طول غشا را مورد بررسي قرار داد. در بررسي نتيجه هاي به دست آمده ديده شد كه در يك شدت جريان ثابت مايع  25 ميلي ليتر در يك دقيقه حضور مايع يوني باعث جذب حدود 40 درصد 2CO موجود در گاز ورودي شده و افزايش 30 ميلي ليتر بر دقيقه شدت جريان گاز در حضور مايع يوني نيز باعث افزايش 15درصدي جذب كربن دي اكسيد شد. افزايش ترشوندگي از صفر تا صد درصد نيز  باعث كاهش بازده حذف 2CO از گاز ورودي تا حدود 15 درصد خواهد شد.