این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش نفت، جلد ۳۳، شماره ۱۴۰۲-۶، صفحات ۸۵-۹۶
عنوان فارسی مدل‌سازی سینتیک واکنش کربناسیون در فرآیند چرخه کلسیم برای جذب CO۲ براساس مدل‌های مختلف
چکیده فارسی مقاله واکنش کربناسیون در چرخه کلسیم یک فرآیند شیمیایی است که در آن کربن دی‌اکسید با جاذب جامد کلسیم اکسید واکنش داده و کلسیم کربنات تولید می‌شود. این واکنش از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا به‌عنوان یک روش موثر در کاهش غلظت کربن دی‌اکسید موجود در جو و کنترل سریع تغییرات آب و هوایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این تحقیق واکنش کربناسیون در دو دمای C° 550 و C° 650 و با استفاده از مدل‌های سینتیکی هسته کوچک‌شونده، حفرات تصادفی و شبه‌فراکتالی، مدل‌سازی شدند. ثابت‌های سینتیکی و نفوذ که دو پارامتر مهم در مرحله کنترل‌کننده شیمیایی و نفوذ در لایه محصول هستند، بر پایه‌ داده‌های آزمایشگاهی محاسبه شدند. نتایج نشان داد که در نظر نگرفتن مرحله کند در مدل هسته کوچک‌شونده باعث می‌شود که در دمای C° 650 اختلاف میان مدل‌ و داده‌های تجربی از زمان شروع مرحله کند افزایش یافته و به 5% در انتهای واکنش برسد. مدل‌سازی به‌روش حفرات تصادفی نشان داد که با وجود در نظر گرفتن مرحله‌ نفوذ‌، شکستگی به‌وجود آمده در مدل، باعث می‌شود تا اختلاف 3% میان مدل و داده‌های تجربی در شروع مرحله کند افزایش یافته و در پایان واکنش به حدود 5% برسد. نتایج مدل شبه فراکتال کاملا منطبق بر داده‌های تجربی بوده و تنها اختلاف 5/1% در دقایق پایانی واکنش مشاهده شد. مدل شبه فراکتال جهت پیش‌بینی درصد تبدیل واکنش کربناسیون تا 30 چرخه متوالی در دمای C° 650 استفاده شد. نتایج نشان داد که به‌دلیل‌ کاهش شدید سطح آزاد جاذب در لحظات اولیه، درصد تبدیل بین چرخه 1 تا 10، 38% کاهش یافت که در ادامه، از کاهش درصد تبدیل کاسته شده و به 4% برای چرخه 20 تا 30 رسید.  
کلیدواژه‌های فارسی مقاله واکنش کربناسیون، مدل‌های سینتیکی، مدل هسته کوچک‌شونده، مدل حفرات تصادفی، مدل شبه فراکتال،
عنوان انگلیسی Modeling of carbonation reaction kinetics in calcium looping process for CO2 capture based on different models
چکیده انگلیسی مقاله Carbonation reaction in the calcium looping is a chemical process in which carbon dioxide reacts with solid calcium oxide, resulting in the production of calcium carbonate. This reaction holds significant importance as an effective method for reducing the concentration of carbon dioxide present in the atmosphere and rapid controlling of climatic changes.The carbonation reaction at two temperatures of 550 and 650°C was modeled using kinetic models of shrinking core, random pore and fractal-like. Kinetic and diffusion constants, which are two important parameters in the chemical and diffusion in the product layer controlling stages, were calculated based on experimental data. The results showed that paying no attention to the slow diffusion stage at 650°C in shrinking core model leads to increase of difference between the predicted and experimental data until 5% at the end of reaction. The results of random pore model showed that despite considering the slow stage, the fracture appeared in the model caused a 3% difference between the predicted and experimental data at the beginning of the slow stage, reached to about 5% at the end of reaction. The fractal-like model results were completely consistent with the experimental data and only a 1.5% difference was observed at the final minutes of reaction. The fractal-like model was applied to predict the carbonation reaction conversion up to 30 consecutive cycles at 650°C. The results showed that due to the sharp decrease in the free surface of the adsorbent in the early moments, as expected, the conversion percentage decreased by 38%between cycles 1 and 10, and then decreased and reached to 4% for cycles between 20 and 30.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله واکنش کربناسیون, مدل‌های سینتیکی, مدل هسته کوچک‌شونده, مدل حفرات تصادفی, مدل شبه فراکتال
نویسندگان مقاله محمدرضا تیزفهم |
گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز

مریم طهماسب پور |
گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز

حمیدرضا رمضان بهتاش |
گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز

نشانی اینترنتی https://pr.ripi.ir/article_1382_03adcca4f35f5825c48ff0c8ab1bb65e.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات