![]() |
مهندس اعظم نجفلو ، دانشجوی دوره دکتری مهندسیشیمی ، 31 خرداد ماه 1394 ، از رساله خود با عنوان « اندازهگیری و مدلسازی ترمودینامیکی حلالیت دیاکسیدکربن در م حلول آبی نرمالمتیلدیاتانولآمین و آمینواتیلاتانولآمین در بارگذاریهای پایین » با راهنمایی دکتر فرزانه فیضی و دکتر علی تقی ذوقی دفاع نمودند . |
چکیده
یکی از متداولترین روشهای جذب دیاکسیدکربن، جذب شیمیایی توسط محلولهای آبی آلکانولآمین است. در این تحقیق روشهای اندازهگیری حلالیت دیاکسیدکربن در محلولهای آبی آلکانولآمین از نقطه نظر دقت و صحت مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته است. این روشها عبارتند از: پتانسیومتری، شیمیایی، کروماتوگرافی گازی ( GC ) و استاتیک. نتایج آزمایشها نشان میدهد که روش استاتیک دارای کمترین خطا نسبت به سایر روشهای اندازهگیری حلالیت دیاکسیدکربن در محلولهای آبی آلکانولآمین است. دادههای آزمایشگاهی حلالیت دیاکسیدکربن برای محلول آبی 36/3 مولار نرمالمتیلدیاتانولآمین ( MDEA ) و آمینواتیلاتانولآمین ( AEEA )، در سه نسبت مولی AEEA به MDEA برابر 125/0، 1/0 و 05/0 و در چهار دما (15/313، 15/328، 15/343 و 15/358 کلوین) با استفاده از روش استاتیک اندازهگیری شده است. با توجه به نحوه انحلال شیمیایی دیاکسیدکربن در محلولهای آبی آلکانولآمین میتوان محلولهای مذکور را جزء محلولهای الکترولیت در نظرگرفت . بنابراین در این تحقیق، ابتدا به توسعه معادله حالت مناسب برای محلولهای الکترولیت پرداختهایم. این معادله حالت جدید را eSAFT-HR نامیدهایم. پس از اطمینان از عملکرد معادله حالت جدید در مدلسازی محلولهای آبی الکترولیت قوی، از این معادله حالت برای مدلسازی ترمودینامیکی حلالیت دیاکسیدکربن در محلول آبی MDEA+AEEA استفاده شده است. در این تحقیق دو سناریو بهمنظور تعیین حلالیت دیاکسیدکربن در محلول آبی MDEA+AEEA در نظر گرفته شده است. در سناریوی اول برای تنظیم پارامترهای مدل، سیستم چهارجزیی به طور مستقیم مدلسازی میشود و تمام برهمکنشهای دوتایی بین گونههای مختلف موجود در محلول اعم از یونی و مولکولی صفر در نظر گرفته میشود. متوسط درصد قدر مطلق خطای نسبی در سناریوی اول برابر با 74/7 است. در سناریوی دوم ابتدا برای اجزای خالص، پارامترهای مدل تنظیم شدند . سپس پارامترهای اثر متقابل زیر سیستمهای دوتایی تنظیم شدند. در مرحله بعدی با استفاده از پارامترهای تنظیمشده برای اجزای خالص و سیستمهای دوتایی، پارامترهای اثر متقابل یون- یون و یون- مولکول برای زیر سیستمهای سهجزیی بهینه شدند . در انتها با استفاده از تمام پارامترهای بهدست آمده برای کلیه زیر سیستمها، پارامترهای اثر متقابل مربوط به سیستم چهارجزیی MDEA-AEEA-CO2-H2O از طریق برازش دادههای تجربی بهدست آمده در این تحقیق بر روی مدل تنظیم شدند. متوسط درصد قدر مطلق خطای نسبی در سناریوی دوم برابر با 07/8 است.
واژههای کلیدی: جذب دیاکسیدکربن، آلکانولآمین ، محلول الکترولیت، معادله حالت eSAFT-HR