مدل سازي ترموديناميكي تركيبات گوگردي در حلال هاي اوتكتيك عميق توسط مدل هاي ضريب فعاليت

كارشناسي ارشد

با توجه به الزامات زيست‌محيطي و لزوم حذف گوگرد از سوخت‌هاي هيدروكربني، بررسي روش‌هاي گوگردزدايي داراي اهميت است. متداول ترين اين روش ها، گوگردزدايي هيدروژني است كه معايبي از جمله مصرف هيدروژن بالا، مسموميت كاتاليست و عدم توانايي در استخراج تركيبات گوگردي حلقوي را دارد. بنابراين بررسي ساير روش هاي گوگردزدايي مانند گوگردزدايي استخراجي مطرح مي شود. در اين روش، انتخاب حلال مناسب تأثير بسزايي در ميزان استخراج و همچنين هزينه هاي فرآيند دارد؛ بنابراين يافتن حلال بهينه جهت انجام فرآيند مهم است. در اين پژوهش حلال هاي اوتكتيك عميق به‌عنوان حلال مناسب جهت فرآيند گوگردزدايي استخراجي معرفي شدند. پس از بررسي خصوصيات آنها، مزيت هاي آنها نسبت به ساير حلال‌ها مطرح شد. از سويي مبحث مدل‌سازي در زمينه‌هاي طراحي فرآيند، افزايش مقياس و بهينه‌سازي جهت رفع چالش‌هاي صنعتي امري كاربردي و مهم محسوب مي گردد. بنابراين پيش بيني فرآيند به وسيله مدل‌سازي هاي موجود از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. در اين پژوهش به بررسي تعادل مايع-مايع و مدل‌سازي ترموديناميكي حلاليت تركيبات گوگردي در حلال هاي اوتكتيك عميق با روش γ- γ با استفاده از مدل‌هاي ضريب فعاليت NRTL و UNIQUAC پرداخته شد. به اين منظور سيستم هاي حاوي تركيبات گوگردي مختلف با حلال هاي اوتكتيك عميق در شرايط دمايي متفاوت و فشار محيط مورد بررسي قرار گرفت و پارامترهاي برهم-كنش دوتايي براي هر سيستم محاسبه گرديد. در اين پژوهش براي مدل سازي از نرم‌افزار MATLAB R2014b استفاده گرديد. به منظور بررسي ميزان تطابق داده‌هاي محاسباتي و آزمايشگاهي از پارامتر خطاي RMSD استفاده شد. با توجه به نتايج به دست آمده، دو مدل ضريب فعاليت NRTL و UNIQUAC قابليت بالايي را در پيش بيني رفتار سيستم هاي حاوي حلال اوتكتيك عميق از خود نشان دادند. در انتها نيز اثر پارامترهاي هر مدل ضريب فعاليت در مدل سازي مورد بررسي قرار گرفت.

211929

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي شيمي

سركار خانم دكتر فرزانه فيضي