مدلسازی سینتیکی جذب دیاکسید کربن در فرایند چرخهکلسیم در حضور گاز دیاکسید سولفور بر پایه مدلهای حفرات تصادفی و شبهفراکتال | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 6، دوره 55، شماره 5، مرداد 1402، صفحه 659-674 اصل مقاله (2.34 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2023.21917.7541 | ||
| نویسندگان | ||
| حمیدرضا رمضان بهتاش؛ مریم طهماسبپور* ؛ محمدرضا تیزفهم | ||
| دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
| چکیده | ||
| دیاکسیدکربن از مهمترین گازهای گلخانهای بوده و جذب آن در فرایند چرخهکلسیم، از امیدوارکنندهترین فناوریها برای کاهش اثرات منفی آن بر روی تغییرات اقلیمی میباشد. باتوجهبه این که این فرایند در دماهایی بالاتر از oC ۷۰۰ انجام میگیرد، امکان مطالعه بر روی سینتیک واکنشهای صورتگرفته در آن در مقیاسهای صنعتی و در شرایط واقعی مهیا نمیباشد، از همین رو در این تحقیق، از دو مدل سینتیکی حفرات تصادفی و شبهفراکتال جهت مدلسازی دادههای آزمایشگاهی واکنش کربناسیون و سولفاتهشدن استفاده شد. نتایج نشان داد که به دلیل اهمیت مرحله نفوذ در لایه محصول، اختلاف بین دادههای تجربی و نتایج حاصل از مدل حفرات تصادفی با گذشت زمان، افزایش پیدا کرده و در غلظتهای بالای گاز دیاکسیدسولفور ورودی، این اختلاف بیشتر نیز شد. در مقابل، مدل شبهفراکتال با متغیر در نظر گرفتن ثابت نفوذ در طول زمان واکنش، نتایج بهدست آمده را با دقت بهتری ارائه داد. از مدل شبهفراکتال جهت پیشبینی درصد تبدیل کربناسیون و سولفاتهشدن در چرخههای ۵، ۱۵ و ۳۰ استفاده شد که درصدهای تبدیل برای کربناسیون بهترتیب 60، 37 و 27 درصد و برای سولفاتهشدن بهترتیب 3/1، 1/6 و 1/1 درصد بدست آمد. بهعلاوه، به دلیل کاهش ظرفیت جذب جاذب، درصد تبدیل در طول چرخههای متوالی کاهش یافتهاست. | ||
| کلیدواژهها | ||
| جذب دیاکسید کربن؛ کربناسیون؛ سولفاتهشدن؛ مدل حفرات تصادفی؛ مدل شبه فراکتال | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,096 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,058 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 453 |
| تعداد مقالات | 5,756 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,322,411 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,854,930 |