کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

صفحه اصلی / هفتمین کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

ارزیابی سینتیکی جذب گاز با در نظر گرفتن واکنش‌های شیمیایی غیرابتدایی و برگشت‌ناپذیر

نویسندگان :

میلاد مقدم¹ کیوان شایسته² هلگا زبردست³

1- دانشگاه محقق اردبیلی 2- دانشگاه محقق اردبیلی 3- دانشگاه محقق اردبیلی

کلمات کلیدی :

جذب همراه با واکنش،تئوری فیلم،حذف آلاینده،رژیم‌های سینتیکی

چکیده :

امروزه افزایش غلظت دی‌اکسیدکربن در اتمسفر به یکی از چالش‌های جدی زیست‌محیطی تبدیل شده است. در این میان، فرآیند جذب همراه با واکنش شیمیایی به‌عنوان کارآمدترین روش برای جداسازی CO₂ از جریان‌های گازی، به‌ویژه در شرایط پس از احتراق، شناخته می‌شود. در پژوهش حاضر، فرآیند جذب شیمیایی برگشت‌ناپذیر و غیرابتدایی بر پایه تئوری فیلم مدل‌سازی شده است. معادلات حاکم بر انتقال جرم همراه با واکنش شیمیایی برای گونه‌های A و B استخراج و با استفاده از روش عددی و با اعمال شرایط مرزی نوع سوم حل شده‌اند. تأثیر پارامترهای کلیدی نظیر ثابت سرعت واکنش و مرتبه واکنش نسبت به هر دو جزء m و n بر پروفایل غلظت، عدد هاتا و فاکتور بهبود مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که افزایش ثابت سرعت واکنش از 100 به 2000 باعث افزایش عدد هاتا از 21/1 به 41/5 و فاکتور بهبود از 18/1 به 88/4 می‌شود که بیانگر گذار از رژیم واکنش کند به سمت رژیم‌های سریع‌تر است. همچنین، افزایش مرتبه واکنش نسبت به واکنش‌دهنده مایع (n) منجر به تشدید نرخ جذب شده، در حالی که افزایش مرتبه واکنش نسبت به گونه گازی (m) اثر معکوس داشته و فرآیند را به سمت جذب فیزیکی سوق می‌دهد. اعتبارسنجی مدل با نتایج مرجع بن‌بلقاسم و همکاران، تطابق بسیار خوبی را نشان داده و دقت بالای روش عددی را تأیید می‌کند.