استخدام ثاني اوكسيد الكاربون في غازات المداخن لانتاج بيكاربونات الصوديوم في عمود الفقاعات
الشريط الجانبي للمقالة
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
استخدم ثاني اوكسيد الكاربون في غازات المداخن لإنتاج بيكاربونات الصوديوم عملية صديقة للبيئة. تم بناء نموذج رياضي ومحاكاة لاستخدم تركيز واطئ ) 2 - 18 %( ثاني
اوكسيد الكاربون في غازات المداخن لإنتاج بيكاربونات الصوديوم في مفاعل عمود الفقاعات. استند الموديل على معادلات موازنة الكتلة للاطوار الثلاثة )غاز وسائل
وصلب(. واستعملت نظرية ) Danckwerts ( لانتقال الكتلة من الطور الغازي الى الطور السائل مع تفاعل كيميائي والية التبلور. وتم دراسة تأثير متغيرات العملية ؛ سرعة
تدفق الغاز المولية ) G=2.5-10 mole/m2.s ( , معدل تدفق كتلة السائل ) mL=2800-3400 kg/h ( , تركيز بيكاربونات الصوديوم ) x1=0.04-0.1 ( , والنسبة المولية
لغاز ثاني اوكسيد الكاربون ) y=0.02-0.18 ( , ارتفاع العمود ) h=11-33 m ( , وقطر العمود ) dR=1-3 m ( على المتغيرات المستهدفة؛ معدل سرعة الصلب المولية) S , )
نسبة تحول غاز ثاني اوكسيد الكاربون , ارتفاع منطقة الترسيب ) Zi ( , وتوزيع الحجم البلوري ) CSD (. كان التغير في نسبة تحول ثاني اوكسيد الكاربون من 34 % الى
71 % والحجم الحبيبي من 0 الى 400 مايكرون. وكانت حدود الحجم الحبيبي, وكفاءة امتصاص ثاني اوكسيد الكاربون بحدود 50 % لارتفاع العمود 20 م متوافقة مع
الادبيات المنشورة.
المقاييس
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
THIS IS AN OPEN ACCESS ARTICLE UNDER THE CC BY LICENSE http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
##plugins.generic.plaudit.displayName##
المراجع
Song C, Gaffney AF, Fujimoto K. CO2 conversion and utilization, American Chem. Soci 2002.
Abdel-Rahman ZA, Hamed HH, Khalaf FK. Optimization of Sodium Bicarbonate Production Using Response Surface Methodology (RSM), Diyala J. of Eng. Sci. 2018;11(3) 22- 28.
Hikita H, Asai S, Takatsuka T. Absorption of carbon dioxide into aqueous sodium hydroxide and sodium carbonate- bicarbonate solutions. The Chemical Engineering Journal 1976; 11(2): 131-141.
Salehi K, Jokar SM, Shariati J, Bahmani M, Sedghamiz MA, Rahimpour MR. Enhancement of CO conversion in a novel slurry bubble column reactor for methanol synthesis. J. of Natural Gas Science and Engineering 2014; 21: 170-183.
Saberi A, Goharrizi AS, Ghader S. Precipitation kinetics of sodium bicarbonate in an industrial bubble column crystallizer. Crystal Research and Technology. Journal of Experimental and Industrial Crystallography 2009; 44(2): 159-166.
Mersmann, A., Crystallization technology, 1995.
Balasko B, Nemeth S, Janecska A, Nagy T, Nagy G, Abonyi J. Process modeling and simulation for optimization of operating processes. In V. Pleşu & P. Ş. Agachi (Eds.). Computer Aided Chemical Engineering 2007; (24): 895.
Jung S, Becker M, Agar DW, Franke R. One-Dimensional Modeling and Simulation of Bubble Column Reactors. Chemical Engineering & Technology 2010; 33(12): 2037-2043.
Haut Bt, Cartage T. Mathematical modeling of gas–liquid mass transfer rate in bubble columns operated in the heterogeneous regime. Chem. Eng. Sci. 2005; 60(22): 5937-5944.
Haut BT, Halloin V, Cartage T, Cockx A. Production of sodium bicarbonate in industrial bubble columns. Chem. Eng. Sci 2004; 59(22-23):5687-5694.
Wylock CE, Colinet P, Cartage T, Haut B. Coupling between mass transfer and chemical reactions during the absorption of CO2 in a NaHCO3-Na2CO3 brine: experimental and theoretical study. International J. of Chemical Reactor Engineering 2008; 6(1).
Wylock CE, Larcy A, Colinet P, Cartage T, Haut B. Study of the CO2 Transfer Rate in a Reacting Flow for the Refined Sodium Bicarbonate Production Process. Proceedings of the COMSOL Conference, Hannover 2008.
Wylock CE, Larcy A, Cartage T, Haut B. Compartmental modeling of an industrial column. Chem.Product and Proc. Modeling 2009; 4(5).
Wylock CE, Gutierrez V, Debast F, Delplancke-Ogletree MP, Cartage T, Haut B. Influence of mixing and solid concentration on sodium bicarbonate secondary nucleation rate in stirred tank: theoretical and experimental studies. Crystal Research and Technology 2010; 45 (9): 929-938.
Goharrizi AS, Abolpour B. Estimation of sodium bicarbonate crystal size distributions in a steady-state bubble column reactor. Research on Chemical Intermediates 2012; 38(7): 1389-1401.
Goharrizi RS, Abolpour B. Estimation of nucleation and growth rate of sodium bicarbonate crystals in a steady-state bubble column reactor. Research on Chemical Intermediates 2013; 41(3): 1459-1471.
Goharrizi AS, Abolpour B. Modeling an industrial sodium bicarbonate bubble column reactor. Applied Petrochemical Res 2014; 4(2): 235
Maharloo DG, Darvishi A, Davand R, Saidi M, Rahimpour MR. Process intensification and environmental consideration of sodium bicarbonate production in an industrial soda ash bubble column reactor by CO2 recycling. Journal of CO2 Utilization 2017; 20, 318.
Wylock CE, Rednikov A, Colinet P, Haut B. Experimental and numerical analysis of buoyancy-induced instability during CO2 absorption in NaHCO3–Na2CO3 aqueous solutions. 2017; 157: 232-246.
Danckwerts PV, Lannus A. Gas‐liquid reactions. Journal of the Electrochemical Society 1970; 117(10): 369C-370C.
Kantarci N, Borak F, Ulgen KO. Bubble column reactors. Proc. Biochem. 2005; 40(7): 2263.
Hughmark GA. Holdup and Mass Transfer in Bubble Columns. Indust. & Eng. Chemistry Process Design and Development 1967; 6(2): 218-220.
Pohorecki R, Moniuk WDW. Kinetics of reaction between carbon dioxide and hydroxyl ions in aqueous electrolyte solutions. Chemical engineering science 1988; 43(7): 1677-1684.
Tamimi A, Rinker EB, Sandall OC. Diffusion coefficients for hydrogen sulfide, carbon dioxide, and nitrous oxide in water over the temperature range 293-368 K. Journal of Chemical and Engineering data 1994; 39(2): 330-332.