10783

10783

مطالعه تجربي و بهينه سازي شرايط عملياتي جذب دي‌اكسيد‌كربن در بستر سيال

كارشناسي ارشد

شيمي - شبيه سازي، كنترل و طراحي فرآيند

آبان 1391

آبان 1391

دكتر شاهرخ شاه حسيني

دكتر محمد امين ثباتي

دي‌اكسيد‌كربن اصلي‌ترين گاز گلخانه اي است كه در سال‌هاي اخير باعث افزايش سطح آب دريا شده است. روش‌هاي زيادي براي جذب دي¬اكسيد‌كربن وجود دارد كه از جمله مي¬توان به جذب شيميايي، جذب فيزيكي، تقطير سرد، و تكنولوژي غشا اشاره كرد. در اين مطالعه، جذب دي¬اكسيد‌كربن با استفاده از جاذب خشك پتاسيم‌كربنات مورد بررسي قرار گرفته است. با استفاده از طراحي آزمايش تاگوچي، تاثير چهار پارامتر اصلي دما، ميزان بخارآب موجود در جريان گازي و ميزان دي‌اكسيد‌كربن موجود در جريان گازي و سرعت جريان گاز ورودي بر روي زمان رسيدن به نسبت درصد دي‌اكسيد‌كربن خروجي به درصد دي‌اكسيد‌كربن ورودي برابر با 1/0 مطالعه شده است. نتايج بدست آمده نشان مي‌دهد كه ميزان بخارآب ورودي و ميزان دي‌اكسيدكربن ورودي به ترتيب بيشترين و كمترين تاثير را بر روي معيار انتخابي دارد. نتايج بدست آمده نشان مي‌دهد كه با دو برابر شدن ميزان بخارآب ورودي و مقدار جاذب، ميزان جذب به ترتيب 26% و 61% افزايش پيدا مي كند. يك شبكه عصبي چند لايه پيش-رو براي مدل‌سازي نتايج تاگوچي استفاده شد. براي طراحي شبكه¬اي با كمترين خطا، تاثير تعداد نرونها در لايه پنهان و روشهاي مختلف آموزش مورد مطالعه قرار گرفت. تعداد نرون بهينه‌ي بدست آمده براي اين سيستم 15 نرون و بهترين الگوريتم، الگوريتم لونبرگ-ماركوارت مي‌باشد. اثر پيش‌تصفيه جاذب قبل از انجام فرآيند جذب بررسي شد. با انجام تست XRD مشخص شد كه طي فرآيند پيش تصفيه جاذب K2CO3 به K2CO3.1.5H2O تبديل مي‌شود. پيش‌تصفيه باعث افزايش سرعت انجام واكنش و ظرفيت جذب جاذب مي‌شود. واژه‌هاي كليدي: جذب دي‌اكسيد‌كربن، تاگوچي، شبكه عصبي، پتاسيم كربنات