نام و نام خانوادگی: امین زمانی
عنوان پایان نامه: مدل سازي جذب گاز دي اکسید کربن توسط نانو سیال اکسید تیتانیوم- پیپرازین
رشته تحصیلی:مهندسی شیمی-نانو فناوری
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر روح اله صادقی
چکیده:
دی اکسید کربن1 یکی از مهمترین گازهای گلخانه ای به شمار می آید. تولید این گاز تاثیرات مخربی بر روی تغییرات آب و هوایی گذاشته است. این افزایش، نشان دهنده رشد سریع صنعت و حمل و نقل در سالیان اخیر می باشد. از جمله روش هایی که برای حذف این آلاینده استفاده می شود، جذب توسط یک فاز مایع است. یکی از روش هاي بهبود عملکرد جذب، استفاده از یک ستون حباب همزن دار، و بکارگیري یک نانوسیال جاذب می باشد. در این پژوهش نحوه جذب گاز دي اکسیدکربن با استفاده از نانوسیال جاذب اکسید تیتانیوم-پیپرازین در یک ستون حبابی همزن دار که سیال داخل ستون در سرعت هاي متفاوت اختلاط می کند شبیه سازي سه بعدی شده است. در این شبیه سازي مدل هایی برای توزیع حباب ها و حرکت برئونی نانوذرات ارائه شده است. در این مطالعه اثر نانوذرات در انتقال جرم و تاثیر سرعت همزن در نظر گرفته شد. همچنین در شبیه سازي شدت انتقال جرم در فاز مایع توسط نرم افزار محاسبه شده و با مقادیر تجربی مقایسه گردید و اثر متغیرهاي عملیاتی مانند سرعت همزن، غلظت و اندازه نانو ذرات، غلظت دی اکسید کربن، فشار، دما و غلظت نانوذرات مورد بررسی قرار گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان داد با افزایش دور همزن از rpm 100 به rpm300 میزان جذب و میزان ماندگی فاز گاز 25 درصد افزایش می یابد اما اندازه حباب ها 5/10 درصد کاهش می یابد. همچنین با افزایش غلظت نانو ذرات از01/0 درصد وزنی به 1/0 درصد وزنی مقدار جذب 88/28 درصد افزایش و اندازه حباب 1/12 درصد کاهش می یابد. با افزایش اندازه نانو ذرات از nm 50 تا nm 300 مقدار جذب 2/2 درصد کاهش یافته و با افزایش غلظت گاز کربن دی اکسید در ورودی و افزایش فشار، میزان جذب دو برابر می شود و این نشان دهنده وجود مقاومت غالب در فاز گاز می باشد. بررسی کلی نتایج نشان می دهد که استفاده از مدل موازنه جمعیتی و مدل حرکت برئونی پیشنهاد شده در این پایان نامه به خوبی می تواند عملکرد جذب در یک برج حبابی همزن دار همراه با نانو سیالات را نشان دهد.
کلیدواژه:کربن دی اکسید، محلول پیرازین، برج همزن دار، فرایند جذب.
تاریخ دفاع: زمستان 1398