شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی جداسازی دی اکسید کربن از گاز دودکش توسط غشاء پلیمر طبیعی

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

2 'گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانگشاه یاسوج

3 دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

چکیده

امروزه مشخص شده است که انتشار دی اکسید کربن به عنوان یک گاز گل‌خانه‌ای از مهم ترین دلایل ایجاد پدیده گرمایش زمین محسوب می‌شود. نیروگاه‌های فسیلی یکی از عمده‌ترین تولید‌کنندگان دی‌اکسید‌کربن شناخته شده‌اند. با توجه به این امر جداسازی دی اکسید کربن از گازهایی که توسط دودکش نیروگاه‌های فسیلی به جو رها می شوند به عنوان روشی موثر جهت کنترل انتشار این گاز ضروری به نظر می‌رسد. در پژوهش حاضر ، جداسازی دی اکسید کربن از گاز دودکش با استفاده از غشاء طبیعی چیتوسان ارائه شده است. در ابتدا مدل ریاضی برای جداسازی دی اکسید کربن با استفاده مدول الیاف تو خالی استفاده شده است؛ به نحوی که جریان گاز داخل پوسته و گاز خنثی (آرگون) در لوله به صورت نا هم سو جهت به حداقل رساندن فشار جزیی دی اکسید کربن در جریان هستند. از نرم افزار Comsol 6.0، فرایند فوق و نیز تاثیر تغییرات شرایط مختلف بهره برداری بر روی فرایند بر پایه‌ی دینامیک سیالات محاسباتی شبیهسازی شد. نتایج شبیه‌سازی نشان می دهد که گزینش‌پذیری دی اکسید کربن/نیتروژن 5-15 و تراوایی Barrer 1-26 می باشد. افزایش دما و فشار گاز ورودی تاثیر مثبت بر راندمان جداسازی دارد؛ در حالیکه درصد ورودی دی اکسید کربن تاثیر بسزایی نداشته و می‌توان از تاثیر آن صرف نظر کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات