مدل‌سازي سينتيكي جذب دي‌‌اكسيد كربن در فرايند چرخه‌كلسيم در حضور گاز دي‌اكسيد سولفور بر پايه مدل‌هاي حفرات تصادفي و شبه‌فراكتال

دي‌اكسيد‌كربن از مهم‌ترين گازهاي گلخانه‌اي بوده و جذب آن در فرايند چرخه‌كلسيم، از اميدواركننده‌ترين فناوري‌ها براي كاهش اثرات منفي آن بر روي تغييرات اقليمي مي‌باشد. باتوجه‌به اين كه اين فرايند در دماهايي بالاتر از ℃۷۰۰ انجام مي‌‌گيرد، امكان مطالعه بر روي سينتيك واكنش‌هاي صورت‌گرفته در آن در مقياس‌هاي صنعتي و در شرايط واقعي مهيا نمي‌باشد، از همين رو در اين تحقيق، از دو مدل سينتيكي حفرات تصادفي و شبه‌فراكتال جهت مدل‌سازي داده‌هاي آزمايشگاهي واكنش كربناسيون و سولفاته‌شدن استفاده شد. نتايج نشان داد كه به دليل اهميت مرحله نفوذ در لايه محصول، اختلاف بين داده‌هاي تجربي و نتايج حاصل از مدل حفرات تصادفي با گذشت زمان، افزايش پيدا كرده و در غلظت‌هاي بالاي گاز دي‌اكسيدسولفور ورودي، اين اختلاف بيشتر نيز شد. در مقابل، مدل شبه‌فراكتال با متغير در نظر گرفتن ثابت نفوذ در طول زمان واكنش، نتايج به‌دست آمده را با دقت بهتري ارائه داد. از مدل شبه‌فراكتال جهت پيش‌بيني درصد تبديل كربناسيون و سولفاته‌شدن در چرخه‌هاي ۵، ۱۵ و ۳۰ استفاده‌ شد كه درصدهاي تبديل براي كربناسيون به‌ترتيب 60، 37 و 27 درصد و براي سولفاته‌شدن به‌ترتيب 3/1، 1/6 و 1/1 درصد بدست آمد. به‌علاوه، به دليل كاهش ظرفيت جذب جاذب، درصد تبديل در طول چرخه‌هاي متوالي كاهش يافته‌است.