شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی جداسازی دی اکسید کربن از گاز دودکش توسط غشاء پلیمر طبیعی

امروزه مشخص شده است که انتشار دی اکسید کربن به عنوان یک گاز گل خانه ای از مهم ترین دلایل ایجاد پدیده گرمایش زمین محسوب می شود. نیروگاه های فسیلی یکی از عمده ترین تولید کنندگان دی اکسید کربن شناخته شده اند. با توجه به این امر جداسازی دی اکسید کربن از گازهایی که توسط دودکش نیروگاه های فسیلی به جو رها می شوند به عنوان روشی موثر جهت کنترل انتشار این گاز ضروری به نظر می رسد. در پژوهش حاضر، جداسازی دی اکسید کربن از گاز دودکش با استفاده از غشاء طبیعی چیتوسان ارائه شده است. در ابتدا مدل ریاضی برای جداسازی دی اکسید کربن با استفاده مدول الیاف تو خالی استفاده شده است؛ به نحوی که جریان گاز داخل پوسته و گاز خنثی (آرگون) در لوله به صورت نا هم سو جهت به حداقل رساندن فشار جزیی دی اکسید کربن در جریان هستند. از نرم افزار Comsol 6.0، فرایند فوق و نیز تاثیر تغییرات شرایط مختلف بهره برداری بر روی فرایند بر پایه ی دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که گزینش پذیری دی اکسید کربن/نیتروژن 5-15 و تراوایی Barrer 1-26 می باشد. افزایش دما و فشار گاز ورودی تاثیر مثبت بر راندمان جداسازی دارد؛ در حالی که درصد ورودی دی اکسید کربن تاثیر بسزایی نداشته و می توان از تاثیر آن صرف نظر کرد.