مطالعه نفوذ مولکولی توأم با واکنش شیمیایی گازهای اسیدی در آب سازند

افزایش گازهای گلخانه ای به ویژه دی اکسیدکربن در جو زمین باعث شده راه های متعددی برای کاهش تاثیرات این پدیده نامطلوب پیشنهاد و بررسی شود. یکی ازاین موارد تزریق این گاز به مخازن آب شور است. نفوذ مولکولی و واکنش های شیمیایی از مهمترین و کلیدی ترین مکانیزم های انتقال جرم در این فرایند هستند. ضریب نفوذ دی اکسیدکربن در آب سازند نقش بسیار مهمی در نرخ نفوذ، محاسبه ظرفیت این مخازن جهت ذخیره سازی، زمان اشباع شدن و شبیه سازی های مرتبط با این فرایند دارد. به دلیل کم بودن داده های آزمایشگاهی ضریب نفوذ دی اکسیدکربن در آب سازند در شرایط اینگونه مخازن این کمیت به روش کاهش فشار اندازه گیری شد و همچنین واکنش های شیمیایی بین دی اکسیدکربن و آب سازند بررسی گردید. همچنین، شبیه سازی فرایند نفوذ مولکولی و اثر متغیرهای مختلف بر این فرایند، مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. ضریب نفوذ در شرایط آزمایشگاهی در بازه دمایی °c70-30 و فشار اولیه kpa 6900-5900 محاسبه شد و واکنش هایی شیمایی نیز در بازه دمایی °c 70-30 مطالعه شد. در شبیه سازی فرایند نفوذ مولکولی، توزیع غلظت در محلول، شار مولی نفوذ و شار جابجایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه سازی حاکی از این است که نقش پدیده نفوذ مولکولی در انتقال جرم نسبت به پدیده جابجایی در زمان های کوتاه (مدت زمان آزمایش) بسیار مهم تر و تاثیرگذارتر می باشد. به منظور بررسی حساسیت فرایند انتقال جرم به ضریب نفوذ و ثابت هنری اثر تغییر در این کمیت ها بر توزیع غلظت و شار مولی نفوذ بررسی شد، همچنین اثر کاهش 5% ضریب نفوذ (به دلیل رابطه مستقیم با توزیع غلظت و شار مولی نفوذ) و افزایش 5% ثابت هنری (به دلیل رابطه عکس با توزیع غلظت و شار مولی نفوذ) بررسی شد، که نشان دهنده این مطلب است که میزان تاثیرپذیری توزیع غلظت و شار مولی نفوذ از تغییرات هم اندازه در این کمیت ها تا اندازه زیادی به اندازه هم می باشد.