کاربرد میدان الکتریکی در تقویت پدیده انتقال جرم برای جداسازی ترکیب دی اکسید گوگرد از جریان گازی

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی
  • نویسنده علی طالبیان
  • استاد راهنما ارجمند مهربانی
  • سال انتشار 1388
چکیده

آلاینده های قطبی به مانند دی اکسید گوگرد به شدت برای موجودات زنده و محیط زیست مضر و خطرناک می-باشد. روش های متفاوتی جهت حذف این ماده وجود دارد. در سالهای اخیر روش جدیدی بر اساس استفاده از نیروی الکتروهیدرودینامیک در کنار روش های سنتی مطرح گردیده است. در این پایان نامه برای ارزیابی تجربی اثر نیروی الکتروهیدرودینامیک بر کارائی سیستم کاهش/ حذف ترکیب دی اکسید گوگرد از یک جریان گازی مخلوط یک سیستم آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که کارائی سیستم در حذف دی اکسید گوگرد به میزان ولتاژ الکتریکی اعمال شده، سرعت جریان گاز، غلظت دی اکسید گوگرد در جریان گاز عبوری، و غلظت سدیم هیدروکسید در مایع جاذب ورودی وابسته است. کاربرد نیروی الکتروهیدرودینامیک باعث افزایش شدت انتقال مولکولهای دی اکسید گوگرد از فاز گاز به فیلم مایع ریزان سدیم هیدروکسید می شود و ضریب انتقال جرم تقویت می شود. نتایج نشان می دهد که کارائی سیستم سیستم در حالت عادی (بدون استفاده از میدان الکتریکی) حدود 40 درصد می باشد. با اعمال میدان الکتریکی با اختلاف ولتاژ 15 کیلو ولت و در حالی که غلظت دی اکسید گوگرد در ورودی گاز برابر با ppm 520، و شدت جریان گاز 10 لیتر بر دقیقه و شدت جریان جاذب 01/0 مترمکعب بر دقیقه بود (شرایط پایه). کارائی حذف دی اکسید گوگرد برابر 4/74 درصد اندازه گیری شد (شرایط پایه). با ایجاد شرایط پایه و تنها با افزایش دبی جریان گاز به 20 لیتر بر دقیقه، کارائی سیستم به 5/62 درصد رسید. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد اعمال اختلاف ولتاژ 15 کیلو ولت به الکترودهای سیستم و در حالتی که غلظت دی اکسید گوگرد در جریان گاز ورودی با دبی 10 لیتر بر دقیقه برابر با ppm 2500، و دبی مایع جاذب 01/0 مترمکعب بر دقیقه باشد، کارائی سیستم به 28/82 درصد می شود. تحت شرایط پایه و تنها با کاهش غلظت سدیم هیدروکسید در جریان مایع جاذب ورودی به مقدار 01/0 نرمال، کارائی سیستم به 54 درصد رسید. با ایجاد شرایط پایه و تنها با کاهش ولتاژ میدان الکتریکی به مقدار 12 کیلوولت، کارائی سیستم به 5/68 درصد، و با تقلیل آن به 6 کیلوولت، کارائی سیستم به 5/50 درصد رسید.

منابع مشابه

مدلسازی ریاضی و شبکه عصبی انتقال جرم در غشاهای مایع آمین گلایکول برای جداسازی دی اکسید کربن از هوا

هدف این پژوهش، مقایسه عملکرد شبکه عصبی مصنوعی و مدل ریاضی انتقال جرم در پیش بینی غلظت دی اکسید کربن در هوای خروجی از ماژول غشایی ساخته شده با استفاده از غشای مایع گلایکول آمین است. برای حل مسئله با شبکه عصبی از توابع خط فرمان، داده­های مسئله شامل بردارهای ورودی و هدف در فضای کاری نرم افزار مطلب بارگذاری شده و یک شبکه پیش خور با تابع انتقال تانژانت-سیگموئید در لایه­های مخفی و تابع انتقال خطی در ...

متن کامل

مروری بر عملکرد انواع فرآیندهای غشایی به منظور جداسازی دی اکسیدکربن از جریان های گازی

اخیراً افزایش بی‌رویه مصرف انرژی و انتشار آلاینده‌های حاصل از احتراق سوخت‌های فسیلی، تبدیل به مشکلات زیست محیطی در جهان شده‌ است. طبق آمارهای موجود، حدود سه چهارم افزایش دی‌اکسیدکربن به دلیل سوزاندن سوخت‌های فسیلی است، لذا جلوگیری از افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای به ویژه گاز دی‌اکسیدکربن، به دغدغه‌ای مهم در صنایع مبدل گردیده است. در سال‌های اخیر فرآیندهای غشایی پتانسیل بالایی برای جایگزینی روش‌...

متن کامل

مدل سازی انتقال جرم در غشاهای مایع آمین گلایکل برای جداسازی دی اکسید کربن از هوا

یک شبکه عصبی پیش خور با الگوریتم لونبرگ – آکوارت برای مدلسازی انتقال جرم و مقایسه نتایج تجربی حاصل از جداسازی دی اکسید کربن از هوای اتاق توسط غشای مایع دی گلایکول آمین/تری اتیلن گلایکول حمایت شده استفاده شد. داده های تجربی مورد استفاده در سه بخش به صورت، 70 درصد داده ها برای آموزش، 15 درصد برای اعتبار سنجی و 15 درصد به تست شبکه اختصاص یافت. تعداد نورون های بهینه لایه مخفی شبکه نیز با استفاده از...

مدلسازی ریاضی جداسازی دی اکسید کربن از مخلوط گازی نیتروژن و دی اکسید کربن توسط تماس دهنده غشایی الیاف توخالی پلی پروپیلن در حضور محلول آمین ها

در این مقاله مدلسازی ریاضی دفع دی اکسید کربن از مخلوط گازی نیتروژن و دی اکسید کربن در حضور آمین ها در یک تماس دهنده غشایی الیاف تو خالی پلی پروپیلن بررسی می شود. مدلسازی در هر دو جهت شعاعی و محوری بر مبنای حالت کاملاً مرطوب  برای جریان غیرهمسوی گاز-مایع مورد بررسی قرار می گیرد.  برای ارزیابی مدل،  نتایج حاصل از این مدل‌سازی با داده‌های تجربی و نتایج حاصل از نرم افزار COMSOL با یکدیگر مقایسه می ش...

متن کامل

برآورد منحنی هزینه برای کنترل انتشار گاز دی اکسید گوگرد (SO2) از مجتمع مس سرچشمه

معدن مس سرچشمه دومین معدن روباز جهان، از بزرگ‏ترین مجتمع‏های صنعتی- معدنی جهان و بزرگ‏ترین تولید‌کنندۀ مس در ایران به شمار می‌رود. این مجتمع نقش مهمی در اقتصاد ایران دارد. در این مجتمع همراه تولید مس، حجم عظیمی از مواد آلوده‌کننده تولید و وارد محیط می‌‌‌شود. عمده‏ترین مادۀ آلوده‌کنندۀ منتشرشده از این مجتمع، گاز SO2 است. بر اساس اندازه‌گیری‌‌های سازمان محیط‌زیست استان کرمان، غلظت گاز SO2 منتشرشد...

متن کامل

کاربرد روش شبکه بولتزمن برای شبیه سازی جریان گازی در یک میکروکانال تحت تاثیر میدان مغناطیسی.

چکیده در کار حاضر جریان گازی با نادسن خروجی 0.2 تحت تاثیر میدان مغناطیسی در یک میکروکانال که با گرادیان فشار تحریک شده مورد مطالعه قرار می گیرد. اثر تغییرات پارامترهای میدان مغناطیسی شامل قدرت و طول با اعمال سرعت لغزشی در دیواره های میکروکانال به صورت عددی شبیه سازی شده است. مدل هندسی جریان، یک مجرای مسطح دو بعدی با عرض ثابت در طول میکروکانال بوده و جریان مورد نظر پایدار و آرام فرض شده است. معا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023