-
شماره ركورد
26674
-
پديد آورنده
اميرمحمد محمدي
-
عنوان
مدلسازي ترموديناميكي جذب كربن دي اكسيد با استفاده از حلال هاي اوتكتيك عميق
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي
-
تاريخ دفاع
1401/03/22
-
استاد راهنما
دكتر فرزانه فيضي
-
دانشكده
مهندسي شيمي، نفت و گاز
-
چكيده
چكيده:
معضل آلودگي محيط¬زيست يكي از مهم¬ترين مشكلاتي است كه بشر تاكنون با آن روبرو شده¬است زيرا نياز به توليد انرژي و محصولات، روز به روز افزايش مي¬يابد و برآورده كردن اين نيازها موجب افزايش آلودگي مي¬شود. در بين گازهاي آلوده كننده¬ي اتمسفر، كربن دي اكسيد يكي از مهم¬ترين گازها است، زيرا از طرفي سوخت¬هاي فسيلي به طور قطع تا چند دهه ديگر مهم¬ترين منبع توليد انرژي است و از طرف ديگر مصرف اين سوخت¬ها با توليد اين گاز همراه است. در اين پژوهش، حلال¬هاي اوتكتيك عميق به¬عنوان حلال مناسب براي جذب گاز كربن دي اكسيد معرفي شده¬است. سپس به شرح ويژگي¬ها و مزيت¬هاي اين حلال¬ها پرداخته شده¬است. از سويي مبحث مدل¬سازي در زمينه¬هاي طراحي فرآيند، افزايش مقياس و بهينه¬سازي جهت رفع چالش¬هاي صنعتي امري كاربردي و مهم محسوب مي¬گردد. در اين پژوهش، مدل¬سازي ترموديناميكي حلاليت كربن دي اكسيد در حلال¬هاي اوتكتيك عميق، مورد بررسي قرارگرفته مي¬شود. در اين پژوهش به بررسي تعادل بخار-مايع با روش φ – φ با استفاده از معادله حالت پنگ-رابينسون و قانون اختلاط ونگ-سندلر با مدل ضريب فعاليت NRTL پرداخته شده¬است. به اين منظور سيستم¬هاي حاوي كربن دي اكسيد و حلال¬هاي اوتكتيك عميق در دما، فشار و نسبت¬هاي مختلفي از دهنده¬هاي پيوند هيدروژني و گيرنده¬هاي پيوند هيدروژني مورد بررسي قرار گرفته¬است و حلاليت گاز كربن دي اكسيد براي هر سيستم محاسبه شده-است. در اين پژوهش براي مدل¬سازي از نرم¬افزار MATLAB نسخه¬ي R2019b استفاده شده¬است. به منظور بررسي ميزان تطابق داده¬هاي آزمايشگاهي و محاسباتي در اين پژوهش از خطاي %AARD استفاده گرديده-است. در اين پژوهش حلاليت كربن دي اكسيد در 55 نوع حلال اوتكتيك عميق در دما و فشارهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفته¬است كه شامل 165 سيستم مي¬شود. ميانگين خطاي %AARD براي سيستم¬هاي مورد مطالعه در اين پژوهش برابر با 3/2% است. با توجه به مدلسازي¬هاي صورت گرفته و بررسي درصد خطاها مي¬توان به اين نتيجه رسيد كه اين روش مدل¬سازي، نتايج قابل قبولي را ارائه مي‌دهد و قانون اختلاط ونگ-سندلر با مدل ضريب فعاليت NRTL منجر به افزايش دقت معادله حالت پنگ-رابينسون مي¬شود.
كلمات كليدي:
مدل¬سازي ترموديناميكي، معادله حالت پنگ-رابينسون، قانون اختلاط ونگ-سندلر، جذب كربن¬دي¬اكسيد، حلال¬هاي اوتكتيك عميق.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/04/08
-
عنوان به انگليسي
Thermodynamic Modeling of Carbon dioxide Solubility in Deep Eutectic Solvents
-
تاريخ بهره برداري
6/12/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
اميرمحمد محمدي
-
چكيده به لاتين
Abstract:
Environmental pollution is one of the most serious challenges worldwide. The global warming problem has attracted public concern worldwide. CO2 is regarded as a main contributor to global warming. Recently, the emerging deep eutectic solvents (DES) seem to be good alternatives to amine-based absorbents. In this study, deep autistic solvents are introduced as suitable solvents for carbon dioxide absorption. The properties and advantages of these solvents are described. Moreover, the issue of modeling in the fields of process design, scaling and optimization in order to overcome industrial challenges is a practical and important issue. In this study, thermodynamic modeling of CO2 in DESs is investigated. The vapor - liquid equilibrium is investigated by the φ-φ method using the Peng-Robinson equation of state and the Wong-Sandler mixing rules with the NRTL activity coefficient model. For this purpose, systems containing CO2 and DESs at different temperatures, pressures and the molar ratio of hydrogen bonding donor and hydrogen bonding acceptor are investigated The solubility of CO2 is calculated for each system. MATLAB software version R2019b has been used for modeling. The %AARD was used to evaluate the consistency of the calculated and experimental data. Solubility of carbon dioxide in 55 types of DESs at different temperatures and pressures is investigated, which includes 165 systems. The average %AARD for the systems studied in this research is equal to 2.3%. Considering the results, it can be concluded that this modeling method provides acceptable results. And Wong-Sandler mixing rules with the NRTL activity coefficient model increases the accuracy of the Peng-Robinson equation.
Keywords: Thermodynamic modeling, Peng-Robinson EOS, Wong-Sandler mixing rules, CO2, Deep eutectic solvents
-
كليدواژه هاي فارسي
مدل سازي ترموديناميكي , معادله حالت پنگ-رابينسون , قانون اختلاط ونگ-سندلر , جذب كربن¬دي¬اكسيد , حلال¬هاي اوتكتيك عميق
-
كليدواژه هاي لاتين
Thermodynamic modeling , Peng-Robinson EOS , Wong-Sandler mixing rules , CO2 , Deep eutectic solvents
-
Author
Amirmohammad Mohammadi
-
SuperVisor
Dr. Farzaneh Feyzi
-
لينک به اين مدرک :
