مدل سازی و شبیه سازی فرآیند جذبی-غشایی برای جداسازی دی اکسید کربن از گاز دودکش نیروگاه ها

امروزه مشخص شده است که انتشار دی اکسید کربن به عنوان یک گاز گلخانه ای از مهم ترین دلایل ایجاد پدیده ی گرمایش زمین محسوب می شود. نیروگاه های فسیلی یکی از عمده ترین تولید کنندگان دی اکسید کربن شناخته شده اند. با توجه به این امر جدا ساختن دی اکسید کربن از گازهایی که توسط دودکش نیروگاه های فسیلی به جو رها می شوند، به عنوان روشی موثر جهت کنترل انتشار این گاز ضروری به نظر می رسد. در پروژه ی حاضر، مدل ریاضی فرآیند جذبی-غشایی جهت جداسازی دی اکسید کربن از مخلوط گاز با ترکیب مشابه گاز دودکش ارائه شده است. برای جداسازی دی اکسید کربن از مخلوط دی اکسید کربن- نیتروژن از حلال گلیسینات پتاسیم در تماس دهنده ی غشایی الیاف توخالی استفاده شده است، به نحوی که جریان گاز درون پوسته و حلال درون الیاف به صورت ناهم سو جریان می یابند. سپس با استفاده از نرم افزار comsol، فرآیند فوق و نیز تاثیر تغییرات شرایط مختلف بهره برداری بر روی فرآیند، شبیه سازی می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که افزایش دما و سرعت در فاز مایع افزایش دهنده ی راندمان حذف می باشد، در حالی که افزایش دمای گاز تاثیر مثبتی بر راندمان حذف نداشته و افزایش سرعت گاز و هم چنین غلظت دی اکسید کربن در ورودی سیستم راندمان حذف را کاهش می دهد. مقایسه ی شعاع های متفاوت برای الیاف غشای مورد استفاده و نیز تغییر دادن تعداد آن ها بیانگر این مطلب است که می توان شعاع و تعداد بهینه ای برای الیاف تماس دهنده در نظر گرفت که در آن، بیش ترین راندمان حذف صورت بگیرد. واژه های کلیدی: فرایند جذبی- غشایی ، تماس دهنده‏ی غشایی ، مدل سازی، دی اکسیدکربن ، انتقال جرم