12845

12845

مدل‌سازي ترموديناميكي جذب دي اكسيدكربن در حلال هاي آمين توسط مدل‌هاي انرژي آزاد گيبس اضافي

كارشناسي ارشد

شيمي - ترموديناميك و سينتيك

بهمن ماه 1392

بهمن ماه 1392

دكتر فرزانه فيضي

چكيده گاز‏هاي اسيدي دي¬اكسيد كربن(CO2 ) و هيدروژن سولفات (H2S) ناخالصي‏هاي مهم درگا‏زهاي طبيعي و صنعتي هستند و براي اجتناب از مشكلات زيست محيطي و صنعتي بايد حذف شوند. متداول‏ترين روش‏‏هاي صنعتي براي حذف اين گازها شامل جذب در محلول آبي آلكانول آمين¬ها است. از جمله حلال‏هاي موجود، حلال متيل‏دي اتانول‏آمين(MDEA) به دليل خواصي از جمله مصرف انرژي و ميزان خوردگي پايين نسبت به ساير حلال‏ها، به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار گرفته است. جذب كربن‏دي‏اكسيد در محلول آبي آلكانول‏آمين، يك جذب فيزيكي همراه با واكنش شيميايي است كه كربن‏دي‏اكسيد را به كربنات، بي‏كربنات وكربومات، با توجه به نوع آمين استفاده شده، تبديل مي‏كند. مكانيزم براي اين واكنش‏ها توسط عده‏اي محقق پيشنهاد شده است و در مقالات موجود است. در اين تحقيق براي مدل‌سازي ترموديناميكي حلاليت گازهاي اسيدي در محلول آمين‏ها از روش φ-γاستفاده شده است . سيستم مورد مطالعه، سيستم سه جزئي متيل‏دي‏اتانول‏آمين ، آب و كربن‏دي‏اكسيد است. براي مدل‌سازي فاز بخار از معادله حالت emPR-CP و جهت مدل‌سازي فاز مايع ازمدل يونيكواك گسترش‏يافته استفاده شده است. جهت مدل‌سازي فاز بخار علاوه بر معادله حالت emPR-CPA، از معادلات حالت CPA-SRK، SRK، PR و حالت ايده¬آل استفاده شده است. نتايج حاصل شده با داده¬هاي تجربي همخواني خوبي دارند. با استفاده از معادله حالت emPR-CPA در دماي 298 كلوين، ميزان خطاي متوسط برابر 10 درصد، در دماي 313 كلوين ، ميزان اين خطا برابر 7/3 درصد و در دماي 438 كلوين ميزان آن برابر با 87/4 درصد است. واژه‌هاي كليدي: محلول‏ الكتروليت، آلكانول‏آمين، معادله حالت، مدل ضريب فعاليت