25 خرداد 1403
پيوند واله شيدا

پیوند واله شیدا

مرتبه علمی: دانشیار
نشانی: کرمانشاه، دانشگاه صنعتی کرمانشاه-دانشکده مهندسی-گروه مهندسی شیمی
تحصیلات: دکترای تخصصی / مهندسی شیمی
تلفن: 083-38305004 (1166)
دانشکده: دانشکده مهندسی

مشخصات پژوهش

عنوان
مطالعه مدل سازی ترمودینامیکی حلالیت دی اکسید کربن در مایعات یونی پروتیک
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها
حلالیت، دی اکسیدکربن، خواص فیزیکی، مونو اتانول آمین گلیسینات، معادله ضریب فعالیت، معادله حالت
پژوهشگران صابر حسنی زاده (دانشجو)، پیوند واله شیدا (استاد راهنمای اول)، حامد رشیدی (استاد مشاور)

چکیده

علی رغم خواص منحصر به فرد مایعات یونی پروتیک، کاربرد این دسته از حلال ها در مقیاس صنعتی بسیار محدود است. نظر به اهمیت بررسی خواص فیزیکی-شیمیایی مایعات یونی پروتیک در سیستم های ترمودینامیکی گاز-مایع و نیز ضرورت پیش بینی عملکرد آن ها در واحدهای صنعتی حذف دی اکسید کربن، در این پایان نامه سعی گردید تا در فاز اول، چهار ویژگی مهم مایعات یونی شامل چگالی، ویسکوزیته، تنش سطحی و هدایت الکتریکی با ارائه یک سری معادلات ساده تخمین زده شوند. بدین منظور، از داده های تجربی مایع یونی مونواتانول آمین گلیسینات، [MEA][GLY]، به عنوان نماینده مایعات یونی پروتیک بر پایه اسید امینه گلایسین استفاده شد. تاثیر افزودن آب در دو محدوده غلظتی 5-wt 20% و 25-wt 100% و نیز تاثیر دما در محدوده دمایی K 15/303 تا K 15/323 بر مقادیر بارگزاری دی اکسید کربن، چگالی، ویسکوزیته دینامیک، تنش سطحی و هدایت حرارتی مورد مطالعه قرار گرفت. یک معادله چند جمله ای مرتبه دوم جهت نمایش وابستگی فشار تعادلی بر میزان بارگزاری دی اکسید کربن در مخلوط آب و [MEA][GLY]، در فشارهای 1-bar 7 پیشنهاد شد. ضرایب همبستگی معادلات پیشنهادی، مقادیر ضرایب رگرسیون و نیز توابع خطا بر حسب میانگین نسبی انحراف مطلق، (%) AARD، در کلیه سیستم های مورد مطالعه، گزارش شدند. مطابق نتایج، معادلات پیشنهادی نشان داد که ویسکوزیته دینامیکی، چگالی و تنش سطحی [MEA][GLY] با افزایش دما کاهش می یابد، در حالی که هدایت الکتریکی روند متضادی را نشان می دهد. تأثیر تغییر غلظت بر چگالی و ویسکوزیته محلول مایع یونی بیش تر از دما، به ویژه در غلظت های بالای مایع یونی است. در مرحله بعد، با استفاده از داده های تجربی حلالیت دی اکسید کربن در محلول آبی [MEA][GLY] به کمک مدل های منتخب و سازگار شاملCPA ،UNIQUAC، Van Laar و P-R مدل سازی شد. با مقایسه داده های PVT ترمودینامیکی حاصل از مدل با داده های تجربی، کارایی معادلات حالت و ضرایب فعالیت آن ها در پیش بینی رفتار فازی و مدل سازی جذب دی اکسید کربن در مایع یونی [MEA][GLY] مورد بررسی قرار گرفت. به علاوه تأثیر عواملی مانند دمای جذب، غلظت مایع یونی و فشار تعادلی بر میزان حلالیت در محدوده دمایی 15/303-K 15/323 و دو محدوده غلظتی 5-wt 20% و 25-wt 75% و فشارهای 1-bar 7 برای استفاده از هر یک از معادلات حالت و ضرایب فعالیت مورد تفسیر و بح