شبیه‌سازی دینامیک مولکولی و مونت‌کارلو جذب، جداسازی و نفوذپذیری گازهای دی‌اکسید کربن، متان و نیتروژن در زئولیت‌ها

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران

2 آلودگی هوا، مهندسی محیط زیست،دانشگاه تهران،تهران،ایران

چکیده

جذب و جداسازی ترکیبات گازی دی‌اکسید کربن با گازهای نیتروژن و متان به‌وسیله زئولیت‌های FAU و MFI توسط روش مونت‌کارلو[1] مورد بررسی قرارگرفته است. میدان نیرو PCFF برای شبیه‌سازی ایزوترم جذب گازهای متان و دی‌اکسید کربن در زئولیت‌های خالص   به­کار رفته است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی با داده‌های آزمایشگاهی موجود هم‌خوانی خوب و قابل قبولی دارند. ایزوترم‌های جذب خالص و ترکیب دوتایی گازهای متان و دی‌اکسید کربن درون 2 ساختار بررسی شد. به­علاوه اثر فشار، دما و غلظت دی‌اکسید کربن بر جذب، گزینش­پذیری و نفوذپذیری دی‌اکسید کربن نسبت به متان و نیتروژن بررسی شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان می‌دهند که افزایش دما و کاهش فشار، کاهش جذب را به همراه دارد که این رفتار تابعی از ساختار مولکولی جاذب است دو ساختار موردبررسی از نظر تخلخل و فضای خالی در دسترس مولکول‌های گاز به ترتیب FAU>MFIمی‌باشند. بررسی نتایج مربوط به گزینش پذیری نشان می‌دهد که گزینش پذیری دی‌اکسید کربن نسبت به سایر گازها علاوه بر فشار و غلظت خوراک به ساختار مولکولی زئولیت نیز وابسته است و مقایسه نتایج مربوط به ضریب نفوذ دی‌اکسید کربن درون دو ساختار نشان می‌دهد که بیشترین ضریب نفوذ مربوط به زئولیت با ساختار MFI است.
 
 

کلیدواژه‌ها