|
แบบจำลองการเสื่อมสภาพสำหรับการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้คาร์บอเนตของโลหะแอลคาไลในฟลูอิไดซ์เบด |
|---|---|
| รหัสดีโอไอ | |
| Title | แบบจำลองการเสื่อมสภาพสำหรับการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้คาร์บอเนตของโลหะแอลคาไลในฟลูอิไดซ์เบด |
| Creator | ณัฏฐ์ภัสสร จงอาจกลาง |
| Contributor | เบญจพล เฉลิมสินสุวรรณ, พรพจน์ เปี่ยมสมบูรณ์ |
| Publisher | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Publication Year | 2556 |
| Keyword | คาร์บอนไดออกไซด์, การดูดซับทางเคมี, จลนพลศาสตร์เคมี, Carbon dioxide, Chemisorption, Chemical kinetics |
| Abstract | งานวิจัยนี้ ศึกษาปริมาณการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และตัวแปรทางจลนพลศาสตร์จากแก๊สทิ้งหลังการเผาไหม้เชื้อเพลิงด้วยตัวดูดซับโลหะแอลคาไลคาร์บอเนตบนตัวรองรับแกมมาอะลูมินาในเครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดที่ทำจากแก้ว เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 0.025 เมตร และความสูง 0.80 เมตร แบ่งการศึกษาหลักด้วยการใช้ตัวดูดซับโพแทสเซียมคาร์บอเนตและโซเดียมคาร์บอเนต ออกเป็น 3 ส่วน คือ ผลของรูปแบบการไหลภายในเครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดจากการวัดค่าการกวัดแกว่งของความดัน แบ่งได้เป็น 5 รูปแบบ ได้แก่ เบดนิ่ง เบดแบบฟองแก๊ส เบดแบบสลักกิ้ง เบดแบบปั่นป่วน และเบดแบบฟลูอิไดเซชันความเร็วสูง ผลของอุณหภูมิการดูดซับ แบ่งได้เป็น 4 อุณหภูมิ และ ผลของปริมาณไอน้ำในแก๊สทิ้ง แบ่งได้เป็น 4 ค่า จากการทดลอง พบว่า รูปแบบการไหลแบบปั่นป่วนมีความสามารถในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์สูงสุดที่ 268 และ 194 มิลลิกรัมของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ต่อกรัมของโพแทสเซียมคาร์บอเนตและโซเดียมคาร์บอเนต ตามลำดับ โดยปริมาณการดูดซับมีค่าสูงสุดที่อุณหภูมิการดูดซับ 333 เคลวินและปริมาณไอน้ำในแก๊สทิ้งร้อยละ 19.5 โดยปริมาตร จากนั้น ข้อมูลตัวแปรทางจลนศาสตร์ได้ถูกคำนวณจากกราฟการดูดซับกับเวลาภายใต้ภาวะการทดลองที่กำหนด แบบจำลองต่างๆ เช่น แบบจำลองแกนกลางหดตัว แบบจำลองแบบเป็นเนื้อเดียวและแบบจำลองการเสื่อมสภาพ ได้ถูกใช้อธิบายตัวแปรทางจลนพลศาสตร์ จากการทดลองพบว่า แบบจำลองการเสื่อมสภาพให้ผลการคำนวณใกล้เคียงมากที่สุดกับข้อมูลที่ได้จากการทดลองจริง ค่าคงที่ในการเกิดปฏิกิริยาการดูดซับที่รูปแบบการไหลแบบปั่นป่วนมีค่าสูงสุด ผลของอุณหภูมิการดูดซับต่อตัวแปรจลนพลศาสตร์สามารถสร้างความสัมพันธ์ในรูปแบบอาร์รีเนียส ค่าพลังงานก่อกัมมันต์ของปฎิกิริยาดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยโพแทสเซียมคาร์บอเนตและโซเดียมคาร์บอเนต มีค่า 12.31 กิโลจูลต่อโมลและ 14.67 กิโลจูลต่อโมล ผลของปริมาณไอน้ำในแก๊สทิ้งที่เพิ่มขึ้นทำให้ค่าคงที่ในการเกิดปฎิกิริยาการดูดซับลดลง ในงานวิจัยนี้ยังได้ทำการศึกษาผลของชนิดตัวดูดซับโลหะแอลคาไลต่อปริมาณการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และตัวแปรทางจลนพลศาสตร์ พบว่า รูบิเดียมคาร์บอเนตให้ปริมาณการดูดซับสูงสุด เมื่อเทียบกับตัวดูดซับลิเทียมคาร์บอเนต โซเดียมคาร์บอเนตและโพแทสเซียมคาร์บอเนตที่ 306 มิลลิกรัมของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ต่อกรัมของรูบิเดียมคาร์บอเนต |
| URL Website | cuir.car.chula.ac.th |
