1403/02/30

کاظم مطهری (بازنشسته)

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی شیمی
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی و مدلسازی میزان حلالیت گاز CO2 در برخی محلولهای آبی جدید شامل آمین های نوع سوم و آمین های فعال در شرایط برجهای جذب و واجذب
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
میزان جذب، ظرفیت خالص دوره ای جذب، سرعت جذب، از بین رفتن آمین، شبکه عصبی مصنوعی، تئوری پاسخ سطح و هیدروکسی متیل پیپریدین
سال 1397
پژوهشگران کاظم مطهری (بازنشسته)(استاد راهنما)، نیما مالکی(دانشجو)

چکیده

آمین نوع سوم آمینی مناسب جهت جذب دی اکسید کربن می باشد اگرچه سرعت واکنش این آمینها با دی اکسید کربن به دلیل تشکیل نشدن کربامات پایین می باشد. جهت حل این مشکل اکتیویتور های رایجی همچون آمینهای نوع اول و دوم به این آمین اضافه میگردد. در قسمت اول این پروژه تلاش بر آن است که اکتیویتوری مناسب جهت اضافه نمودن به آمین نوع سوم هیدروکسی متیل پیپریدین انتخاب گردد. پنج اکتیویتور مختلف به هیدروکسی متیل پیپریدین اضافه گردید و سرعت جذب، میزان جذب، ظرفیت خالص دوره ای جذب، مقاومت در برابر اکسیژن و مقاومت در برابر دماهای زیاد این محلولها اندازه گیری شد. نتایج بیانگر آن بود که مخلوط هیدروکسی متیل پیپریدین و دی آمینو متیل پنتان بهترین جاذب جهت جذب دی اکسید کربن از جریان گاز طبیعی و مخلوط هیدروکسی متیل پیپریدین و آمینواتیل اتانول آمین گزینه ای مناسب جهت جذب دی اکسید کربن از گازهای حاصل از احتراق می باشد. حلالیت و سرعت جذب گاز دی اکسید کربن در این دو محلول در دماهایی مابین 303-373 کلوین، فشارهای 50-2000 کیلوپاسکال و همچنین غلظت های 2-4 مول بر لیتر از هیدروکسی متیل پیپریدین و غلظت های 5/0-5/1 مول بر لیتر از اکتیویتور اندازه گیری شد. تئوری پاسخ سطح جهت مدلسازی و یافتن نقطه بهینه عملیاتی مورد استفاده قرار گرفت. در محلول هیدروکسی متیل پیپریدین و آمینواتیل اتانول آمین، نتایج نشان داد که غلظت آمینواتیل اتانول آمین و فشار به ترتیب بیشترین تاثیر را بر سرعت جذب و میزان جذب دارند. بیشترین میزان جذب و سرعت جذب در غلظت 2 مولار هیدروکسی متیل پیپریدین، 35/1 مولار آمینو اتیل اتانول آمین، دمای 320 کلوین و فشار 1980 کیلوپاسکال بدست آمد. شبکه عصبی با استفاده از یک شبکه رو به جلو با 7 نرون در لایه نهان به عنوان روشی دیگر جهت مدلسازی اثر هیدروکسی متیل پیپریدین بعلاوه دی آمینو متیل پنتان مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بیانگر دقت مناسب هر دو مدل می باشد. در بخش دوم امکان استفاده از پی زایلیلن دی آمین به عنوان یک آمین جدید جهت جذب دی اکسید کربن مورد بررسی قرار گرفت. اطلاعات آزمایشگاهی مربوط به حلالیت دی اکسید کربن در محلول پی زایلیلن دی آمین در دماهای مابین 313-353 کلوین، فشار های 8-500 کیلوپاسکال و غلظت های 2-5 مول بر لیتر اندازه گیری شد. نمودارهای سه بعدی بدست آمده از مدل نشان داد که میزان جذب رابطه معکوس با