6199

بررسي و مطالعه استفاده از امواج مافوق صوت در جذب دي‌اكسيد كربن

۱۳۹۵

دكتر شاهرخ شاه حسيني

مهم‌ترين گاز گلخانه‌اي دي‌اكسيد كربن است كه در اثر استفاده از سوخت‌هاي فسيلي در جو زمين رها مي‌گردد. مقادير زياد دي‌اكسيد كربن موجب آلودگي محيط‌زيست مي‌گردد؛ بنابراين بايد آن را به‌منظور استفاده يا ذخيره كردن، جداسازي نمود. به‌طوركلي در اين تحقيق سعي برآن است تا با بيان مباني، اصول و معادلات حاكم در زمينه جذب گاز دي‌اكسيد كربن، زمينه لازم براي استفاده بهينه از تجهيزات فراهم آيد. در سال‌هاي اخير مطالعات زيادي براي جداسازي دي‌اكسيد كربن از گازهاي احتراقي صورت گرفته و فن‌آوري‌هاي متعددي براي جذب گاز دي‌اكسيد كربن به‌طور گسترده‌اي گزارش‌شده است. روش‌هاي قديمي با مشكلاتي مواجه بوده است. درنتيجه پيدا كردن يك روش مورداطمينان براي جذب و ذخيره‌سازي دي‌اكسيد كربن كه بهترين عملكرد را در اين زمينه داشته باشد ضروري به نظر مي‌رسد. يكي از روش‌هاي جديدي كه امروزه در حال بررسي و گسترش است، استفاده از امواج فراصوت مي‌باشد. در طول چند سال گذشته ما شاهد افزايش چشمگيري در استفاده از انرژي مافوق صوت درزمينه‌هاي مختلف علمي بوده‌ايم. در اين تحقيق ابتدا به شناخت و بررسي روش‌هاي مختلف جذب دي‌اكسيد كربن و محدوديت‌هاي مختلف آن‌ها پرداخته‌شده است، زيرا پيدا كردن روش‌هاي مؤثر و كارآمد نيازمند درك كاملي از روش‌هاي موجود جذب دي‌اكسيد كربن است. سپس فرآيند جذب گاز دي‌اكسيد كربن به كمك امواج مافوق صوت به‌عنوان بهترين گزينه موردمطالعه و عوامل تأثيرگذار بر آن مورد بحث قرار مي‌گيرند. نتايج اين مطالعه حاكي از آن است كه عمليات قوي، طراحي جمع‌وجور و تعمير و نگهداري آسان‌ به‌منظور شرايط عملياتي خاص ازجمله مزاياي فرآيند جذب با امواج مافوق صوت مي‌باشد. ضريب انتقال جرم با افزايش توان مافوق صوت افزايش‌يافته است. افزايش در دما در بهبود بخشيدن سينتيك جذب دي‌اكسيد كربن در حلال ناتوان است. فركانس‌هاي بالاتر توليد قطرات كوچك‌تر و درنتيجه افزايش سطح براي فرايند انتقال جرم را فراهم مي‌كند. نيروي جريان‌ها و چشمه‌هاي فراصوت با افزايش فركانس مافوق صوت افزايش مي‌يابند. به اين معني كه حضور جريان همرفتي و تشكيل چشمه مايع، بيشتر براي فرآيند جذب تحت فركانس بالا از امواج فراصوت مطلوب است؛ بنابراين جذب به كمك امواج مافوق صوت با فركانس بالا مي‌تواند به‌عنوان يكي از گزينه‌هاي احتمالي براي فرآيند جداسازي گاز با مزاياي ضريب انتقال جرم بالا و طراحي جمع‌وجور باشد. واژه‌هاي كليدي: گاز گلخانه‌اي، دي‌اكسيد كربن، امواج مافوق صوت و فركانس بالا

7/11/2017 12:00:00 AM

63507

1398/04/10