مطالعه آزمایشگاهی و مدل سازی ریاضی جذب واکنشی so2 در یک برج پاششی توسط آب دریا

در تحقیق حاضر جداسازیso2 از جریان یک گاز آلوده به روش جذب واکنشی و به کمک آب دریا در دو برج پاششی و پرشده از دو دیدگاه آزمایشگاهی و مدل سازی ریاضی مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. با توجه به خاصیت قلیایی آب دریا و مقرون به صرفه بودن استفاده از آن در مناطق ساحلی، در این پژوهش از آب دریا به عنوان حلال جدا کننده استفاده شده است. نتایج طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی برای مطالعه پارامترهای اثرگذار بر بازده جذب در برج پرشده نشان داد که به ترتیب دبی مایع، دمای گاز، دبی گاز و غلظت so2 ورودی در فاز گاز پارامترهای تأثیر گذار بر بازده جذب so2 در برج پرشده هستند، در حالی که ph آب دریا در محدوده ی 5/9-8 تأثیر چندانی بر بازده جذب ندارد. مطالعه آزمایشگاهی اثر تشکیل فیلم مایع بر عملکرد برج پاششی و تطبیق مناسب نتایج آزمایشگاهی با مدل ریاضی از جمله نکات برجسته این پژوهش محسوب می شود. شایان ذکر است که به منظور بررسی اثر نوع پاشنده بر بازده جذب، عملکرد دو پاشنده با ساختار متفاوت از منظر آزمایشگاهی و مدل سازی ریاضی مورد بررسی قرار گرفته است. در نظر نگرفتن تشکیل فیلم مایع در پیش بینی بازده جذب، در برج پاششی با پاشنده نوع 1 به طور متوسط باعث ایجاد 9? خطای نسبی و در برج پاششی با پاشنده نوع 2 باعث ایجاد 23? خطا در پیش بینی بازده جذب می شود. نسبت دبی مایع به گاز، غلطت گاز ورودی و دمای گاز از جمله عواملی هستند که اثر آن ها بر بازده جذب در برج پاششی مورد بررسی قرار گرفته است همچنین توسعه و به کارگیری یک مدل ترمودینامیکی به منظور تعیین حلالیت so2 در آب دریا و استفاده از آن در پیش بینی بازده جذب so2 در تجهیزات مورد بررسی منجر به بهبود دقت نتایج مدل ریاضی شده است. در پایان نیز مقایسه ای بین عملکرد برج پاششی و برج پرشده انجام شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که در شرایط عملیاتی یکسان برای رسیدن به بازده جذب بالاتر از 90? استفاده از برج پرشده نسبت به برج پاششی باعث کاهش 46? در میزان مصرف آب دریا می شود.