-
شماره ركورد
27630
-
پديد آورنده
ركسانا رحمتيان
-
عنوان
بررسي آزمايشگاهي و مدلسازي ترموديناميكي جذب دياكسيد كربن در مايعات يوني برگشتپذير
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي
-
سال تحصيل
97-01
-
تاريخ دفاع
1401/08/24
-
استاد راهنما
دكتر فرزانه فيضي
-
استاد مشاور
دكتر علي هدايتي
-
دانشكده
مهندسي شيمي، نفت و گاز
-
چكيده
مايعات آلي پيوند¬دهنده با دي¬اكسيد كربن (CO2-BOLs) و يا مايعات يوني برگشت¬پذير (SILs) حلال¬هاي غير آبي با قطبيت متغير با محرك CO2 هستند كه مي¬توان از آن¬ها براي جذب CO2 به صورت كارآمد استفاده كرد. در اين پژوهش، مايعات يوني برگشت¬پذير سه-جزيي متشكل از آلكانول¬آمين نوع سوم ديمتيل اتانولآمين (DMEA)، سوپر باز 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU) و آمين نوع اول اتانولآمين (MEA) به عنوان ارتقا دهنده معرفي شدهاند كه حلال¬هايي نوين براي جذب دي¬اكسيد كربن در فشار بالا محسوب ميشوند. مشخص شد كه حلال DBU/DMEA/MEA (نسبت مولي= 1/0: 6/0: 3/0) داراي بالاترين ظرفيت جذب (eqα) به مقدار mol CO2/mol sol 6757/0 در دماي 30 درجه سانتيگراد است. علاوه بر اين، مايعات يوني برگشت پذير دو-جزيي متشكل از يك آلكانول آمين نوع سوم و يك آمين نوع اول توليد شدند. وجود آمين منجر به افزايش بازده¬ي جذب ميشود به طوري كه eqα در دماي 30 درجه سانتيگراد در حلال DMEA/MEA (2/0: 8/0) از حلال DMEA/MEA (1/0: 9/0) بالاتر است. eqα در حالت اول با حلال DMEA/MEA (2/0: 8/0) برابر با 6587/0 و در حالت دوم با نسبت مولي 1/0: 9/0 برابر با 5738/0 شد. داده¬هاي جذب تعادلي براي سيستمهاي تك-جزيي (DMEA)، دو-جزيي (DMEA/MEA) و سه-جزيي (DBU/DMEA/MEA) در دماهاي 30 و 40 درجه سانتي گراد و در محدودهي 0-40 بار به دست آمد. نسبتهاي مولي براي سيستم دو-جزيي DMEA/MEA مقادير (1/0: 9/0) و (2/0: 8/0) و براي سيستم سه-جزيي نسبتهاي (1/0: 6/0: 3/0) و (1/0: 7/0: 2/0) انتخاب شد. پس از ارزيابي قابليت حلال¬هاي مختلف در جذب CO2، مدلسازي ترموديناميكي جذب CO2 در دو حلال DMEA و DMEA/MEA با به¬كار گيري ديدگاه φ-γ با استفاده از معادله¬ي حالت پنگ رابينسون و مدل ضريب اكتيويته NRTL انجام شد به طوري كه خطاي ميانگين نسبي مطلق (AAD%) محاسبات براي سيستمهاي DMEA و DMEA/MEA به ترتيب برابر با 74/1% و 64/7% به دست آمد. واژههاي كليدي: مايعات يوني برگشت¬پذير، مدلسازي ترموديناميكي، جذب گاز دي¬اكسيدكربن، معادله¬ي حالت پنگ رابينسون، مدل ضريب اكتيويته NRTL .
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/10/05
-
عنوان به انگليسي
Laboratory investigation and thermodynamic modeling of carbon dioxide capture in switchable ionic liquids
-
تاريخ بهره برداري
11/15/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
ركسانا رحمتيان
-
چكيده به لاتين
CO2 binding organic liquids (CO2-BOLs) or reversible ionic liquids (SILs) are non-aqueous solvents with variable polarity with CO2 stimulation, which can be used to absorb CO2 as used efficiently. In this research, three-component reversible ionic liquids consisting of tertiary alkanolamine dimethylethanolamine (DMEA), superbase 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU) and first type amine ethanolamine (MEA) have been introduced as promoters, which are considered new solvents for absorbing carbon dioxide at high pressure. It was found that the DBU/DMEA/MEA solvent (molar ratio = 0.1: 0.6: 0.3) has the highest absorption capacity (eqα) of 0.6757 mol CO2/mol sol at 30 degrees Celsius. In addition, two-component reversible ionic liquids consisting of a tertiary alkanolamine and a primary amine were produced. The presence of amine leads to an increase in absorption efficiency, so that eqα at 30 °C in DMEA/MEA solvent (0.8: 0.2) is higher than DMEA/MEA solvent (0.9: 0.1). eqα in the first case with DMEA/MEA solvent (0.8: 0.2) was equal to 0.6587 and in the second case with the molar ratio of 0.9: 0.1 it was equal to 0.5738. Equilibrium adsorption data for one-component (DMEA), two-component (DMEA/MEA) and three-component (DBU/DMEA/MEA) systems at temperatures of 30 and 40 degrees Celsius and in the range of 0-40 bar Came. The molar ratios for the two-component DMEA/MEA system are (0.9: 0.1) and (0.8: 0.2) and for the three-component system the ratios are (0.1: 0.6: 0.3). and (0.1: 0.7: 0.2) was selected. After evaluating the ability of different solvents to absorb CO2, thermodynamic modeling of CO2 absorption in two solvents DMEA and DMEA/MEA was carried out using the φ-γ perspective using Peng-Robinson's equation of state and the NRTL activity coefficient model. So that the absolute relative average error (AAD%) of calculations for DMEA and DMEA/MEA systems was equal to 1.74% and 7.64%, respectively. Key words: switchable ionic liquids, thermodynamic modeling, carbon dioxide capture, Peng-Robinson equation of state, NRTL activity coefficient model.
-
كليدواژه هاي فارسي
مايعات يوني برگشت پذير , مدل سازي ترموديناميكي , جذب گاز دي اكسيدكربن , معادله ي حالت پنگ رابينسون , مدل ضريب اكتيويته NRTL
-
كليدواژه هاي لاتين
Switchable Ionic Liquids , Thermodynamic modeling , carbon dioxide capture , Peng-Robinson equation of state , NRTL activity coefficient model
-
Author
roksana rahmatian
-
SuperVisor
farzaneh feyzi
-
لينک به اين مدرک :