مدل‌سازي جذب CO2 و H2Sدرمايعات يوني با استفاده از معادله حالتSAFT HR

كارشناسي ارشد

در اين پروژه حلاليت گازهاي اسيدي كربن ‌دي‌اكسيد و سولفيد هيدروژن در مايعات يوني با پايه ايميدازوليوم به وسيله معادله حالت SAFT HR محاسبه شده است. مايعات يوني مورد استفاده در اين پروژه 12 نوع مايع يوني با كاتيون ايميدازوليوم [Cnmim](n=2,4,6,8) (كه Cn حلقه آلكيلي متصل به حلقه كاتيون ايميدازوليوم است) و سه آنيون مختلف تريفلورو متيل سولفونيل [TF2N]، هگزافلورو فسفات [PF6] و تترافلورو بورات [BF4] هستند. همه‌ي پارامترهاي مايعات يوني بر روي داده‌هاي دانسيته مايع يوني برازش شده است همچنين براي بالا بردن دقت معادله حالت SAFT HR ضرايب برهم‌كنش دوتايي روي داده‌هاي حلاليت و در هر دما برازش شده و يك رابطه براي ارتباط ضريب برهم‌كنش نسبت به دما گزارش شده است. براي محاسبه حلاليت گاز اسيدي در مايع يوني دو رويكرد مختلف در نظر گرفته شده است. در رويكرد اول مايع يوني به صورت يك ماده بدون تجمع مدل شده و در رويكرد دوم مايع يوني به عنوان يك ماده تجمعي باطرح تجمع B2 مدل شده است. براي سيستم‌هاي دو جزئي درصد ميانگين خطاي مطلق محاسبه كسر مولي CO2 در مايع يوني در رويكرد اول و دوم به ترتيب در محدوده 15/18-0/38 و 15/23-0/36 درصد وبراي كسر مولي H2S در رويكرد اول و دوم به ترتيب در محدوده 9/64-1/06 و 8/61-0/77درصد دركل گستره دما و فشار و با ضرايب برهم‌كنش دو تايي بدست آمده است. در آخر دوسيستم سه تايي CO2+H2S+[omim][TF2N] و CO2+H2S+[omim][PF6] با استفاده از رويكرد دوم و ضرايب برهم‌كنش دوتايي مدل شده است. درصد ميانگين خطاي مطلق محاسبه كسر مولي CO2 و H2S در فاز مايع براي سيستم CO2+H2S+[omim][TF2N] به ترتيب 8/08 و 5/4 درصد و براي سيستم CO2+H2S+[omim][PF6] به ترتيب 11/07 و 5/5 درصد براي كل گستره دما و فشار بدست آمده است.

194975

دانشگاه علم و صنعت ايران

ترموسينتيك وكاتاليست

دكتر فرزانه فيضي