مدل سازی مدول های توخالی برای جداسازی دی اکسید کربن از مخلوط های گازی

در این پژوهش، مدلسازی وشبیه سازی فرآیند جذب دی اکسید کربن در تماس دهنده های غشائی الیاف توخالی انجام گرفت. هدف از این پژوهش، ارائه یک مدل ریاضی جهت پیش بینی غلظت دی اکسید کربن در تماس دهنده های غشائی الیاف توخالی و نیز بررسی پارامترهای موثر بر افزایش راندمان جداسازی می باشد .در این مدل ، نفوذ محوری و نفوذ شعاعی درون لیف ، پوسته و غشاء در نظر گرفته شد . همچنین جابجایی درون پوسته و لوله در مدل ارائه شده است . برای مدل درون غشاء ، از مدل مقاومتی غشاء مرکب که در آن تراوییها تابعی از فشار جزئی موضعی و اثر حضور سایر اجزاء می باشند استفاده شده است. در قسمت فشرده غشاء مرکب از مدل جذب مضاعف و در بخش متخلخل آن از برآیند جریان سطحی استفاده شده است که مدل غشاء مرکب در هر دو قسمت غشاء فشرده و متخلخل برای مخلوط چند جزئی تعمیم داده شده است. در مدل ریاضی که تبیین کننده رفتار جریان در دو سمت غشاء است، افت فشار در هر دو سوی جریان، اختلاف پتانسیل شمیائی متغیر در طول فیبرها، انحراف از جریان plug از طریق محاسبه ضریب پراکندگی، دبی جریان متغیر برای خوراک و جریان تراوش یافته با در نظر گرفتن تغییرات گرانروی، عواملی هستند که در هر دو حالت آرام و جریان آشفته در نظر گرفته شده اند. همچنین تغییرات دمائی جریان تراوش یافته بدلیل افت فشار در دو سمت غشاء از طریق محاسبه ضریب ژول – تامسون در این شبیه سازی در نظر گرفته شده است.. در مورد مدول غشاء که به میزان آشکاری بزرگتر از میزان واقعی محاسبه گردید. برای مدل دو سمت غشاء نیز خروجیهای نرم افزار با عوامل جدید در نظر گرفته شده با حالتی که اثر این پارامترها ناچیز انگاشته شده است مقایسه گردید و مشخص شد کلیه عوامل فوق بخصوص اثر افت فشار، تغییرات دبی و اختلاف پتانسیل شمیائی متغیر به میزان مشخصی برشار گذرنده محاسبه شده تاُثیرگذار است.