بررسی تجربی رفتار کف‌زایی و جذب دی‌اکسیدکربن در سامانه مخلوط MDEA-DAP | ||
| پژوهش های کاربردی مهندسی شیمی - پلیمر | ||
| Volume 10, Issue 2 - Serial Number 36, Spring 1405, Pages 58-67 PDF (1.55 M) | ||
| Document Type: مقاله پژوهشی | ||
| Authors | ||
| رضا نوروزی1; مژگان عباسی2; سیاوش ریاحی* 3 | ||
| 1دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| 2انستیتو مهندسی نفت، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| 3دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تهران | ||
| Abstract | ||
| موضوع تحقیق: کف‌زایی یکی از چالش‌های عمده در واحدهای شیرین‌سازی گاز طبیعی است که می‌تواند منجر به کاهش بازده جذب و مشکلات عملیاتی جدی شود. محلول‌های مخلوط آمینی رویکردی نوین برای بهبود عملکرد سامانه‌های جذب CO₂ هستند. باوجود مطالعات گسترده بر روی آمین‌های تک‌جزئی، رفتار کف‌زایی و عملکرد جذب CO₂ در سامانه مخلوط متیل دی‌اتانول‌آمین (MDEA) و 3,1-دی‌آمینو پروپان (DAP) هنوز به طور جامع بررسی نشده و تأثیر متقابل این دو آمین بر خصوصیات کف‌زایی و ظرفیت جذب ناشناخته است. روش تحقیق: هدف اصلی این پژوهش، بررسی هم‌زمان خصوصیات کف‌زایی و عملکرد جذب CO₂ در محلول‌های مخلوط MDEA-DAP و تعیین شرایط بهینه است. محلول‌های مخلوط در سه سطح غلظت کل (23، 31.5 و 40 درصد وزنی) با سه نسبت مختلف MDEA به DAP تهیه شدند. آزمایش‌ها در دمای 30 درجه سانتی‌گراد انجام شد. گاز نیتروژن با نرخ جریان ثابت 1.5 لیتر بر دقیقه در دستگاه کف تزریق شد و حجم کف و زمان شکست اندازه‌گیری شدند. همچنین فشار استفاده شده در دستگاه جذب 620 کیلوپاسکال بود و ظرفیت جذب CO₂ و سینتیک جذب برای تمامی ترکیب‌ها ارزیابی شد. نتایج اصلی: نتایج نشان داد که رفتار کف‌زایی و جذب به‌شدت به غلظت کل و نسبت MDEA به DAP وابسته است. MDEA به‌دلیل ساختار آمین درجه سوم، عامل اصلی کف‌زایی است، درحالی‌که DAP به‌دلیل دو گروه آمین اولیه، نقش کلیدی در افزایش ظرفیت جذب ایفا می‌کند. در غلظت کل 31.5 درصد با 5% درصد وزنی DAP، بهترین تعادل بین کاهش کف‌زایی و حفظ ظرفیت جذب بالا حاصل شد؛ حجم کف به 318.45 میلی‌لیتر، زمان شکست به 6 ثانیه و ظرفیت جذب به 0.927 مول دی اکسید کربن بر مول آمین رسید. شرایط بهینه با ترکیب 26.5% درصد وزنی MDEA و5 % درصد وزنی DAPدر غلظت کل31.5% شناسایی شد که برای کاربردهای صنعتی جذب CO₂ توصیه می‌شود. | ||
| Keywords | ||
| کلیدواژه‌ها: کف‌زایی; متیل دی اتانول آمین (MDEA); 3,1-دی‌آمینو‌پروپان (DAP); جذب دی‌اکسیدکربن; شیرین‌سازی گاز | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 124 PDF Download: 87 |
||