13903

13903

اندازه‌گيري آزمايشگاهي جذب دي¬اكسيدكربندر حلال آبي مورفولين

كارشناسي ارشد

شيمي - ترمو سينتيك

آذر ماه 1393

آذر ماه 1393

دكتر فرزانه فيضي - دكتر محمدرضا دهقاني

چكيده حذف عامل¬هاي اسيدي از قبيل دي¬اكسيد¬كربن از دو جنبه زيست¬محيطي و صنعتي بسيارحائزاهميت است. دي¬اكسيد¬كربن يكي از گازهاي گلخانه¬اي است، كه مقدار زياد آن موجب آلودگي محيط زيست و افزايش دماي سطح زمينمي¬شود. از طرف ديگر حذف دي-اكسيدكربن در مخلوط گازها به¬ويژه در گاز طبيعي به دليل ايجاد خوردگي يا يخ¬زدگي در شبكه انتقال يا تجهيزات فرآيندي بسيار مهم است.كشورايران،دومين منبع گاز طبيعي در جهان و بالاترين مقدار نشر دي اكسيد¬كربن در منطقه خاورميانه را دارد. جذب درفازمايع متداول-ترين روش تجاري شيرين¬سازي گاز در پالايشگاه¬ها و فرآيندهاي شيرين¬سازي گاز به¬ويژه براي جذب گاز دي¬اكسيد¬كربن است كه كمترين هزينه-هاي عملياتي و فرآيندي راب ه همراه دارد .معيارهاي انتخاب حلال مناسب جهت فرآيند شيرين¬سازي، ظرفيت و سرعت جذب، انرژي مورد نياز كم براي بازيابي حلال و پايداري حرارتي بالا است. مورفولين با توجه به معيارهاي ذكر شدهيك حلال آميني نوع دوم حلقوي و مايعي بي¬رنگ است كه براي جذب CO2انتخاب شده است. داده¬هاي حلاليت دي¬اكسيد¬كربن در اين تحقيق در محلول آبي مورفولين 2، 3 و 5/4 مولار و مخلوط مورفولين و MEA، 4 مولار در دو دماي 15/313 و 15/333 كلوين به روش استاتيكي به¬دست آمد. همچنين مدل‌سازي حلاليت دي‌اكسيدكربن در حلال آبي مورفولين با محاسبه ضريب فعاليت محلول¬هاي الكتروليت توسط مدل دشماخ-متر انجام گرفت. با برازش داده‌هاي آزمايشگاهي و تنظيم 10 پارامتر برهم¬كنش يون-يون و يون-ملكول، مدل توانايي پيش‌بيني فشارجزيي دي‌اكسيدكربن را با متوسط قدر مطلق خطاي 98/9 درصد دارد. همچنين گرمايجذبدي‌اكسيدكربن در بارگذاري‌هاي مختلف براي غلظت 5/4 مولار به¬دست آمد. در نهايترابطه¬ايي براي گرماي جذب دي‌اكسيدكربن بر حسب بارگذاري ارائه شد. واژه‌هايكليدي: حلاليت دي‌اكسيدكربن، حلال آبي مورفولين، روش استاتيكي،مدل‌سازيترموديناميكي محلول¬هاي الكتروليت، مدل دشماخ-متر