مقاله بررسی و مطالعه حلالیت دی اکسید کربن در حلالهای آ? در دماهای پایین

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله بررسی و مطالعه حلالیت دی اکسید کربن در حلالهای آ? در دماهای پایین دارای ۱۲ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله بررسی و مطالعه حلالیت دی اکسید کربن در حلالهای آ? در دماهای پایین  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله بررسی و مطالعه حلالیت دی اکسید کربن در حلالهای آ? در دماهای پایین،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله بررسی و مطالعه حلالیت دی اکسید کربن در حلالهای آ? در دماهای پایین :

مقدمه
جذب گازهای اسیدی چون ۲CO از جریان گازها به اظ مسائل خورندگی، آلودگی یط زیست و ناخالصی صولات یک فراینـد عـادی صنعتی است که گستره وسیعی از فرآیندها را در صنایع پالایش، پتروشیمی و تولید مواد صنعتی در برمیگد. گازهای طبیعی، گازهای حاصل از سوختهای مصنوعی و گازهای حاصل از تقط زغال سنگ مثالهایی از لوطهای گازهای صنعتی هستند که باید گازهای اسـیدی چـون ۲CO از انها جدا شود.
فرآیندهایی نظیر تولید دی اکسید کربن جامد یا یخ خشک جهت مصرف به عنوان خنک کننده در راکتورهای هستهای، تولید مواد شیمیایینظیر متانول، وینیل استات، اسید سالیسیک، کربنات پتاسیم، کربنات پتاسیم، کربنات سد، استیلن و اولف فرآیندهایی هستند که جذب ۲CO در آهنا از ایت ویژهای برخوردار است.
جداسازی این لوطها به وسیله عمل تقط ساده کن نیست زیرا این لوطها دارای نقطه جوش پایین هستند یا از هیدروکربنهای هم خانواده میباشند که در این صورت دارای نقطه جوش نزدیک به هم بوده و جداسازی آهنا به روش تقط غیر کن است.
مناسبترین روش جداسازی گازها در صنعت استفاده از فرآیندهای جذب فیزیکی و جذب شیمیایی است. اگر فشار جزئی گازهای اسـیدی در لوط گازی بالا باشد از جذب فیزیکی و اگر فشار جزئی در لوط پایین باشد از جذب شیمیایی استفاده میشود.
در این فرآیندها،حلال مناسب و لوط گازی را در دو جهت تلف از برجهای جذب عبور میدهند که با توجه به حلال مورد استفاده، گـاز موردنظرراجدامیکنند.بنابراین داش اطلاعات آزمایشگاهی دقیق ازمقدارحلالیت ۲CO در حلالهای تلف نقش مهمی در طراحی دسـتگاههای جذب جهت خالص ودن گازها و نیز طراحی راکتورهای شیمیایی دارد. در اکثر کتب و مقاله هـای ترمودینـامیکی، حلالیـت گازهـا در گسترههای تلف درجه حرارت و فشار اندازه گیری شده است ]۱۵.[ همچنین به علت اینکه حلالیت دیاکسید کربن در حـلالهـای آ در گستره دماهای پایین در مراجع کمتر یافت میشود. بررسی حلالیت دی اکسید کربن در درجه حرارهتای پایین ضروری به نظر میرسد. William و Field با بررسی حلالیت ۲CO در تولوئن، یک مدل ریاضی جهت بررسی میزان حلالیت ۲CO ارائه ودند ]۱.[
Prausnitz و همکاران حلالیت ۲CO را در الکانهای غیر حلقوی اندازه گیری کردند ]۲.[

Harustiak و Kaszonyi حلالیت ۲CO را در حلالهای آ شامل گروههای کربوکسیلنظیر وینیل استات و در لوط وینیل استات و اسید استیک بررسی ودند ]۳.[
YoGish حلالیت۲CO را در بعضی از حلالهای فیزیکی مورد مطالعه قرار داد ]۴.[ Li و Mather حلالیت۲CO را در لوط آلکانول آمها پیش بینی ودند ]۵.[
Vetere یک روش تجربی جهت ارزیا حلالیت گازها از له ۲CO در حلالهای قط و غیر قط ارائه کرد ]۶.[ Yau و Tsai حلالیت ۲CO را در حلالهای حلقوی پیش بینی کردند ]۷.[
Hayduk و هپلوانزاده حلالیت S2H و ۲CO را در حلالهای تلف بررسی ودند ]۸.[ همچنین هپلوانزاده و همکاران حلالیت ۲CO را در گستره دمایی ( K 320 – ۱۵/۲۷۸) در حلالهای چون تولوئن، اتانل و بن اندازه گیری ودند ]۹.[ هپلوانزاده و نیکوکار حلالیت ۲CO را در حلاای تلف در گستره دمایی K) 15/278 – ۱۵/۲۵۸) بررسی و با توجه به نتایج آزمایشگاهی، یک مدل ترمودینامیکی را برای پـیش بی حلالیت ۲CO توسعه دادند ]۱۰،۱۱،۱۲.[
با توجه به اینکه عملیات جذب در دماهای پایین بازدهی بیشتری دارد لذا حلالیت ۲CO در حلاایی چون اتیل استات، دی متیـل فرمامیـد، تولوئن و نرمال هپتان در گستره دمایی K)15/278-15/258) و فشار کل یک اسفر اندارهگی شد. همچنین مقـادیر حلالیـت ۲CO در حلاای فوق در شرایط فوق از طریق مدلهای ویلسون، NRTL، NRTL-NRF بدست آمده و با مقادیر تجربی مقایسه شد.

روش آزمایش
دستگاه مورد استفاده در این قیق جهت اندازه گی حلالیت گازها در مایعات، مشابه ان دستگاهی است که هیداک و هپلوانزاده ]۱۰[ به کار بردند که شامل قسمتهای زیر است:
منبع جیوه و جک بالا برنده که جهت تنظیم فشار داخل دستگاه استفاده میشود. پمپ سرنگ که برای تزریق حلال به داخل دستگاه استفاده میشود.
لوله مارپیچ که انتهای آن مانومتر کوچکی نصب شده و جهت اس گاز و حلال و تنظیم فشار دستگاه کاربرد دارد. دماپا که برای تنظیم دمای سیستم است.

در ابتدا درجه حرارت سیال درون ام را توسط دماپا به درجه حرارت مورد نظر رسانده سپس با پایین آوردن جیوه توسط جک متحرک معـ ورودی گاز را باز کرده و حدود سه دقیقه گاز به داخل دستگاه تزریق میکنیم تا بورت مدرج و لوله مارپیچ از گاز پر شود. در مرحله بعد ش ورودی گاز را بسته، با بالا آوردن ظرف جیوه توسط جک متحرک گاز موجود در بورت را ت فشار قرار میدهیم. سپس سرنگ صوص را از حلال پر کرده و درل صوص آن روی قسمت مکانیکی پمپ قرار میدهیم. سرعت لازم جهت تزریق حلال را روی پمپ سرنگ تنظـیم کرده و آن را روشن میکنیم. بعد از آنکه حرکت سیال داخل لوله مارپیچ یکنواخت شد و درجه حرارت ام به درجه حرارت مورد نظر رسید با بالا آوردن ظرف جیوه، مانومتر را همتراز کرده و کرنومتر را به کار انداخته پیوسته کاهش فشار گاز درون بورت را با بالا آوردن جیوه جان میکنیم تا سطح سیال درون دوبازوی مانومتر همتراز شود. این کار را ادامه میدهیم تا یک حجم مع از گاز مصرف شود. سپس کرونـومتر را خوانده و زمان را یادداشت میکنیم. این آزمایش را برای هر دمای مع چهار مرتبه تکرار میکنیم. در صورتیکه مطمئن شد نتایج بدست آمده مشابه هم هستند با داش زمان آزمایش مقدار حلال مصر را مشخص وده و مقدار گاز حل شده نیز به کمک دستگاه بدست آورده و با این اطلاعات حلالیت اسبه میشود.

اسبه حلالیت تجربی
انطوریکه در قسمت آزمایش بیان شد در هر آزمایش حجم گاز حل شده در زمان آزمایش بدست میآید. با داش فشار و درجـه حـرارت آزمایش، حجم مو گاز حل شده با استفاده از یک معادله حالت مناسب بدست می آید. معادله حالت ویریال اصلاح شده، معادله مناسبی بـرای این منظور است. بر مبنای این معادله حالت خواهیم داشت:
معادله فوق بر حسب Vg به معادله درجه دوم زیر تبدیل میشود: (۲)

که در آن RT= C میباشد. از حل معادله (۲) و با توجه به اینکه p=1، حجم مو گاز از رابطه زیر بدست میآید:

اگر V حجم گاز حل شده باشد تعداد مولهای گاز حل شده از رابطه زیر تعیین میشود:

همچنین مقدار حلال مصرف شده از رابطه زیر بدست میآید:

به کمک روابط (۴) و (۵) کسر مو گاز در حلال در فشار کل یک اسفر از رابطه زیر تعیین میشود: (۶)

نتایج بدست آمده در جدول (۱) گزارش شده است: