توضیحات
جذب دی‌اکسید کربن (CO2) از گازهای خروجی صنایع مختلف به دلیل تأثیرات مخرب آن بر محیط زیست، از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از روش‌های مؤثر برای جداسازی CO2، استفاده از غشاهای آغشته به حلال است. در این روش، غشایی که با یک حلال خاص آغشته شده است، به عنوان یک مانع انتخابی عمل کرده و اجازه عبور انتخابی مولکول‌های CO2 را می‌دهد.
مکانیسم جذب
در این فرآیند، گاز حاوی CO2 با فشار مشخص از یک سمت غشاء عبور می‌کند. در طرف دیگر غشاء، یک حلال مایع قرار دارد که دارای میل ترکیبی بالایی با CO2 است. هنگامی که مولکول‌های CO2 به سطح غشاء می‌رسند، در حلال حل شده و از طریق غشاء به سمت فاز مایع نفوذ می‌کنند. انتخاب حلال مناسب، ضخامت غشاء و شرایط عملیاتی مانند دما و فشار، نقش مهمی در کارایی این فرآیند دارند.
مزایای استفاده از غشاء آغشته به حلال
- انتخاب‌پذیری بالا: غشاهای آغشته به حلال می‌توانند به طور انتخابی مولکول‌های CO2 را از مخلوط‌های گازی جدا کنند.
- مصرف انرژی پایین: این فرآیند نسبت به روش‌های سنتی مانند جذب شیمیایی، انرژی کمتری مصرف می‌کند.
- امکان کار در دمای پایین و فشار کم: این روش در دما و فشارهای پایین نیز قابل اجرا است.
- طراحی مدولار: واحدهای غشایی به صورت مدولار طراحی می‌شوند و به راحتی می‌توان ظرفیت آن‌ها را افزایش داد.
این پروژه که به کمک نرم افزار متلب انجام شده حدود 450 خط کد نویسی به صورت تخصصی دارد از روی مقاله زیر انجام شده است. این پروژه در حالت های مختلف بررسی و آنالیز شده. شرایط مختلف خوراک ها در این کد قابل اجرا می باشد.
عکس زیر شماتیک ساده شده پروژه را نمایش می دهد. در واقع یک غشاء توخالی در این سیستم استفاده شده که توانایی ادغام شدن با محلول های مختلف را دارد. محلول های مختلفی قابل تست مانند محلول های آمینی و یا مایعات یونی قابل استفاده است. سنتیک استفاده شده و پارامتر های موجود فرض شده قابل تغییر است.
نتایج مختلفی از این مدلینگ گرفته شده است که در یک حالت خاص شرایط غلظت کربن دی اکسید درون غشاء به صورت زیر نمایش داده شده است.
نتیجه‌گیری
غشاهای آغشته به حلال، یک فناوری نویدبخش برای جداسازی CO2 است. با توجه به مزایای این روش و پیشرفت‌های اخیر در این زمینه، انتظار می‌رود که در آینده شاهد کاربرد گسترده‌تر این فناوری در صنایع مختلف باشیم.
جهت خرید این پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر از طری لینک زیر اقدام فرمایید.