12891

12891

شبيه‌سازي خالص‌سازي هيدروژن توسط جذب سطحي با نوسان فشار براي كاربردهاي پيل سوختي با نرم‌افزار Aspen Adsim

كارشناسي ارشد

شيمي - طراحي فرآيندهاي جداسازي

اسفندماه ١٣92

اسفندماه ١٣92

دكتر سوسن روشن ضمير

چكيده توليد هيدروژن با خلوص بالا يكي از نيازهاي اساسي در صنايع جديد پيل سوختي مي‌باشد. يكي از راه‌هاي توليد هيدروژن، روش تبديل متان با بخار آب است. از آنجا كه هيدروژن حاصل از اين فرآيند همراه با ناخالصي‌هاي متعددي است، اين ناخالصي‌ها بايستي براي توليد هيدروژن خالص از مخلوط گازي خارج شوند. جذب سطحي با نوسان فشار روش‌ موثري براي جداسازي ناخالصي‌هاي اين مخلوط گازي در مقياس صنعتي است. در اين تحقيق دو فرآيند جذب سطحي با نوسان فشار براي كاربرد در پيل‌هاي سوختي از كارهاي تجربي و شبيه‌سازي شده در مقالات، توسط نرم‌افزار ‌Aspen Adsim به صورت تك ستوني شبيه‌سازي و بررسي شده است. هدف رسيدن به حداكثر خلوص هيدروژن و حداقل رساندن غلظت CO در محصول است. نتايج حاصل از اين شبيه‌سازي تطابق خوبي با داده‌هاي بدست آمده از شبيه‌سازي توسط نرم‌افزار gPROMS و داده‌هاي آزمايشگاهي موجود در منابع دارد. پارامترهاي مورد بررسي شامل تاثير سرعت جريان خوراك و فشار جذب سطحي روي عملكرد فرآيند مي‌باشند. از بررسي پارامترهاي ذكر شده، اين نتيجه حاصل شد كه افزايش فشار جذب باعث افزايش خلوص و كاهش غلظت CO شده است و با افزايش سرعت جريان خوراك كاهش خلوص و افزايش غلظت ناخالصي‌ها در محصول مشاهده شد. در فرآيندهاي شبيه‌سازي شده، هيدروژن با خلوص بالاتر از 99/99% بدست آمده و غلظت CO در محصول كمتر از ppm 1 مي‌باشد. كلمات كليدي: جذب سطحي با نوسان فشار، شبيهسازي، خالصسازي هيدروژن، نرم‌افزارAspen Adsim