پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی شیمی و مواد > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1404
پدیدآورندگان:
سید حجتالله اسماعیلی [پدیدآور اصلی]، علیرضا افشارپور [استاد راهنما]
چکیده: افزایش غلظت گازهای اسیدی مانند دیاکسید کربن و هیدروژن سولفید در جریانهای صنعتی، بهویژه در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، چالشهای زیستمحیطی و اقتصادی متعددی را بههمراه خواهد داشت. از اینرو، توسعه جاذبهای کارآمد و پایدار برای حذف این گازها، همواره از اهمیت ویژهای برخوردار بوده است. در سالهای اخیر، مایعات یونی و حلالهای یوتکتیک عمیق به دلیل خواصی همچون فشار بخار ناچیز، پایداری شیمیایی بالا و قابلیت تنظیم ساختار، بهعنوان جاذبهای نوین مطرح شدهاند.
با توجه به تنوع زیاد این ترکیبات و هزینهبر بودن بررسیهای تجربی، بهرهگیری از مدلهای محاسباتی دقیق همچون COSMO-RS بهمنظور پیشبینی خواص ترمودینامیکی نظیر حلالیت گاز، ضریب فعالیت، فشار بخار، ثابت قانون هنری و غیره، ضروری بهنظر میرسد. علیرغم اینکه مدلهای زیادی وجود دارد اما قابلیت پیشبینی خواص بدون دادههای تجربی را ندارند و نیازمند وجود دادههای تجربی هستند، با این وجود مدل COSMO-RS بدون دادههای تجربی پیشبینی خواص را انجام میدهد. در این پژوهش، با استفاده از مدل COSMO-RS و بستر نرمافزاری AMS، خواص ترمودینامیکی سیستمهای حاوی یازده مایع یونی و سه حلال یوتکتیک عمیق در تماس با گازهای اسیدی مورد بررسی قرار گرفته است که این دادههای تجربی از منابع معتبر استخراج شدهاند.
برای این منظور در ابتدا مدل COSMO-RS اعتبارسنجی شد. دو منبع معتبر میزان میانگین انحراف نسبی مدل را 35/69 و 80/30 گزارش کردهاند درحالیکه در این پژوهش دقیقا همان محاسبات انجام شد و به ترتیب خطای 23/31 و 70/24 حاصل شد و اعتبار مدل را ثابت کرد. همچنین در محاسبات خواص ترمودینامیکی، بیشترین و کمترین میزان میانگین انحراف نسبی به ترتیب برابر بود با 2/26 و 61/5 و در کل دادهها میانگین انحراف نسبی 71/13 درصد بود که نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر توان بالای مدل COSMO-RS در پیشبینی خواص ترمودینامیکی سیستمهای مورد مطالعه بوده و نشان میدهد که این مدل میتواند بهعنوان ابزاری دقیق و کارآمد در طراحی و غربالگری حلالهای پیشرفته برای حذف گازهای اسیدی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین اثر ساختار کاتیون و آنیون در مایعات یونی بر رفتار جذب گازها بهصورت تحلیلی بررسی شد و در اغلب مایعات یونی تاثیر آنیون در جذب دیاکسید کربن بیشتر بود. اما در جذب هیدروژن سولفید هم کاتیون و هم آنیون میتوانند تاثیر داشته باشند.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کلمات کلیدی: COSMO-RS #خواص ترمودینامیکی #مایعات یونی #حلالهای یوتکتیک عمیق #جذب گاز #گازهای اسیدی
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: