جداسازی مخلوط گازی کربن دی اکسید و نیتروژن با روش جذب سطحی با تناوب فشار- خلاء

به طور معمول یکی از مرحله های پرهزینه در صنایع شیمیایی و پتروشیمی، جداسازی است. فرایند جذب سطحی با تناوب فشار در جداسازی و خالص سازی گازها کاربرد وسیعی دارد. به منظور توسعه این فرایند یک طرح نیمه صنعتی تناوب فشار خلاء شامل 4 بستر جذب به طول یک متر و به قطر خارجی 5 /3 سانتی متر، مجهز به پمپ خلا، سامانه های کنترل و تجزیه، در دانشگاه تربیت مدرس راه اندازی شده است. به منظور آزمایش این طرح نیمه صنعتی، جداسازی مخلوط گازی نیتروژن و کربن دی اکسید، به عنوان گاز احتراق، با استفاده از جاذب زئولیت X 13 مورد بررسی قرار گرفت. در این فرایند بسترها 8 مرحله شامل افزایش فشار با خوراک، جذب در فشار بالا، متعادل سازی فشار برای کاهش فشار، تخلیه، متعادل سازی فشار برای افزایش فشار، پاکسازی در فشار متوسط، تخلیه در خلاء و پیش بارگیری را طی می کنند. مطالعه ها در بازه ی فشار 7/2 تا 7/4 بار و زمان سیکل های گوناگون 400 تا 640 ثانیه ای و شدت جریان های فراورده گوناگون (1 تا 3 لیتر در دقیقه) انجام گرفت. تاثیر پارامترهای فشار، زمان سیکل و شدت جریان فراورده بر روی خلوص و بازیابی مطالعه شد. طی آزمایش های انجام شده، بیشترین درصد خلوص به دست آمده مربوط به فشار 7/3 بار در زمان سیکل 560 ثانیه است که خلوص 6/97% برای فراورده (کربن دی اکسید) را به همراه داشته است.