مطالعه تجربی و شبیه سازی فرآیند جذب دی اکسید کربن در بستر آکنده دوار

مطالعه تجربی و شبیه سازی فرآیند جذب دی اکسید کربن در بستر آکنده دوار حذف دی اکسید کربن هدف مشترک در بسیاری از صنایع می باشد. در صنایع پالایش، پتروشیمی، سیمان، ذوب فلزات و بسیاری از صنایع دیگر، حجم زیادی از دی اکسید کربن تولید می شود که می بایست حذف گردد. روش های مختلفی مانند جذب سطحی، استفاده از حلال های شیمیایی، تکنولوژی غشایی و ... برای جذب دی اکسید کربن مورد استفاده قرار می گیرند. بکارگیری یک روش کارآمد با راندمان بالا، هزینه های کمتر، ایمنی بالاتر و آلودگی کمتر، می تواند تاثیر بسزایی هم از نظر بازده عملیاتی- اقتصادی، و هم از نظر کاهش آلودگی محیط زیست ایفا کند. بستر آکنده دوار می تواند این نقش را تا حد مطلوبی ایفا کند. در این مطالعه با ساخت بسترهای آکنده دوار، کارایی این دستگاه در حذف دی اکسید کربن از مخلوط های گازی مورد بررسی قرار گرفته است. دستگاه بستر آکنده دوار نسبت به تجهیزات متداول در صنعت حذف دی اکسید کربن، وزن و فضای کمتری را اشغال می کند و راندمان بالاتری در مقایسه با سایر تجهیزات دارد. کارایی این دستگاه، ناشی از نیروی گریز از مرکز تولید شده توسط چرخش روتور دستگاه می باشد، که فرآیند انتقال جرم را تشدید می کند و باعث افزایش جذب دی اکسید کربن می شود. با آزمایشات انجام شده معلوم گردید که با افزایش سرعت چرخش و افزایش دبی مایع جاذب، راندمان جذب دی اکسید کربن در بستر آکنده دوار بالا می رود و با افزایش دبی جریان گاز، راندمان جذب کاهش می یابد. در این مطالعه همچنین به بررسی افت فشار خشک و مرطوب پرداخته شد و داده های تجربی با استفاده از نرم افزار مدل سازی شده و نتایج به صورت گرافیکی و نموداری ارائه گردید. نتایج نشان داد که با افزایش نرخ جریان گاز، افت فشار بیشتر می شود. همچنین در یک نرخ مشخص جریان گاز، با افزایش سرعت چرخش روتور و افزایش دبی جریان مایع، افت فشار بستر افزایش می یابد. نتایج این مطالعه از نقش موثر دستگاه بستر آکنده دوار در حذف دی اکسید کربن، با توجه به اندازه و حجم کمترش نسبت به سایر تجهیزات متداول در صنعت حکایت دارد.