شبیه سازی دینامیکی جذب دی اکسید کربن از گاز سنتز به وسیله جاذب های آلی مختلف

جداسازی دی اکسید کربن به روش جذب سطحی به دلیل مزایای فراوان این روش از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مهم ترین بخش فرایند جذب انتخاب جاذب است به طوریکه عملکرد بهینه و مناسب روش جذب سطحی مستلزم انتخاب جاذبی مناسب می باشد. جاذب های موجود را میتوان در دو دسته مرسوم و نوظهور طبقه بندی کرد. در اینپژوهش جذب سطحی دی اکسید کربن از مخلوط گاز سنتز، بر روی دو جاذب مرسوم کربن فعال شده 1 و زیولیت 13X و دو جاذب نوظهور ZIF-8 و Ni-MOF-74 از طریق شبیه سازی دینامیکی با استفاده از نرم افزار Aspen Adsim بررسی شد. هم پوشانی بسیار مطلوب ایزوترم فروندلیچ با داده های جذب تعادلی دی اکسید کربن بر روی جاذب ها موجب شد تا از این معادله جهت پیش بینی رفتار تعادلی جذب در شبیه سازی ها استفاده گردد. نتایج نشان دادند که جاذب نوظهور چارچوب آلی فلزی Ni-MOF-74 هم جذب تعادلی بالاتر و هم در شرایط واقعی و دینامیک عملکرد بهتری در مقایسه با جاذب های دیگر دارد. منحنی های رخنه 3 برای چهار جاذب بدست آمد و بر پایه آنها بیشترین زمان شکست 4 برای جاذب Ni-MOF-74 با 29 دقیقه مشاهده شد. بعد از آن زیولیت 13X با زمان شکست 20/2 دقیقه، کربن فعال شده با زمان 10/54 دقیقه و نهایتا ZIF-8 با زمان شکست 4/90 دقیقه مشاهد گردید.

کلیدواژه ها:

دی اکسیدکربن ، جذب سطحی ، شبیه سازی دینامیکی ، Aspen Adsim ، ایزوترم فروندلیچ