مدل سازی جذب آمونیاک از جریان پرج واحدهای تولید آمونیاک در آب، بوسیله ی تماس دهنده های غشایی الیاف توخالی
چکیده
در این کار برای توصیف جداسازی آمونیاک از گاز پرج واحدهای تولید آمونیاک با استفاده از تماس دهنده های غشائی الیاف توخالی، یک مدل ریاضی توسعه داده شده است. وابستگی ضریب نفوذ آمونیاک در آب به غلظت؛ معادله انتقال جرم حاکم در فاز مایع را غیر خطی می کند. به علت انحلال بالای آمونیاک در آب، از یک معادله حالت به جای قانون هنری که در تحقیقات گذشته به کار رفته، استفاده شده است. یک روش عددی برای حل هم زمان معادلات خطی و غیر خطی درون فازهای مایع، غشاء و گاز به کار گرفته شده است. با توجه به موجود نبودن داده های آزمایشگاهی جذب آمونیاک در آب توسط تماس دهنده های غشائی الیاف توخالی، برای صحت سنجی روش مدل سازی از داده های آزمایشگاهی جذب دی اکسید کربن در آب استفاده شده است. تصاویر گرفته شده با میکروسکوپ الکترونی نشان می دهد که آمونیاک باعث بوجود آمدن ترک های ریزی در سطح الیاف غشائی می شود؛ که می تواند شاهدی برای ترشدگی جزئی غشاء در کاربردهای طولانی مدت باشد. به هر حال نتایج مدل نشان می دهد که پدیده ی ترشوندگی غشاء اثر قابل توجهی بر جذب آمونیاک ندارد، که علت آن حلالیت بالای آمونیاک در آب و پایین بودن مقاومت در برابر انتقال جرم در فاز مایع می باشد. نتایج هم چنین نشان می دهد که سرعت مایع بر خلاف سرعت گاز اثر مهمی بر شار جذب آمونیاک ندارد.