عنوان مقاله :
شبيه‌سازي جذب سطحي دي‌اكسيدكربن در يك راكتور بستر سيال
عنوان به زبان ديگر :
Simulation of carbon dioxide adsorption in a fluidized bed reactor
پديد آورندگان :
قائمي، احد دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي شيمي، تهران، ايران , اسمائيل زاده، نفيسه دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي شيمي، تهران، ايران , شاه حسيني، شاهرخ دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي شيمي، تهران، ايران , بهجت، يعقوب پژوهشگاه صنعت نفت
كليدواژه :
جذب سطحي , راكتور بستر سيال , شبيه‌سازي CFD , دي‌اكسيدكربن , اكسيد كلسيم
چكيده فارسي :
در اين تحقيق شبيه‌سازي هيدروديناميك و انتقال جرم يك راكتور بستر سيال جذب واكنشي دي‌اكسيدكربن با استفاده از جاذب اكسيدكلسيم انجام گرفته است. در شبيه سازي هيدروديناميك بستر سيال از ضريب تبادل بين فازي گيداسپا استفاده شده است. براي بررسي انتقال جرم به همراه واكنش شيميائي از معادله‌ي ابانادز و همكارانش براي واكنش بين اكسيدكلسيم و دي‌اكسيدكربن استفاده گرديد. براي ارزيابي نتايج هيدروديناميك از داده هاي سرعت محوري و كسر حجمي فاز جامد درون يك بستر سيال استفاده شده است. ميزان خطاي مربوط به كسر جرمي دي‌اكسيدكربن در خروجي برابر با 10 درصد و بازده جذب برابر با 65 درصد بدست آمد. با بررسي اثر سرعت گاز ورودي و دماي گاز ورودي بر مقدار جذب دي‌اكسيدكربن، مشاهده گرديد كه با افزايش سرعت گاز ورودي ميزان جذب كاهش مي‌يابد. هم‌چنين افزايش دماي گاز ورودي بستر تأثير منفي روي جذب دي اكسيد كربن دارد.
چكيده لاتين :
Hydrodynamic and mass transfer of CO2 reactive adsorption on calcium oxide in a fluidized bed reactor was simulated in this research. For accomplishing this task, Gidaspaw’s phases exchange coefficient was used. Moreover, Abanades et al. kinetic equation was selected to investigate the mass transfer coupled with chemical reaction between carbon dioxide and calcium oxide. Simulation results were validated using experimental data of solid phase volume fraction and axial velocity in the fluidized bed. The results showed that, the deviation of carbon dioxide mass fraction in outlet stream and adsorption performance were 10 and 65 percent, respectively. The effect of inlet gas velocity and temperature on CO2 adsorption also showed that adsorption is decreased with inlet gas velocity. It was also known that increasing of bed inlet gas temperature had negative effect on CO2 adsorption
