مدل سازی حذف سولفید هیدروژن توسط کاتالیست محلول کیلات آهن در برج جذب تماس آشفته

در این تحقیق مطالعات تجربی و مدل سازی ریاضی برج جذب تماس آشفته(TCA) در فرایند سولفورزدایی از جریان های گازی حاوی سولفید هیدروژن توسط محلول کیلات آهن مورد بررسی قرار گرفته است. سولفورزدایی از جریان گازی به واسطه واکنش یون سولفید هیدروژن با یون فریک است که به رسوب گوگرد می انجامد. برج جذب تماس آشفته مورد استفاده حاوی آکنه های کروی توخالی با دانسیته پایین و به قطرهای ۲۰ و ۲۵ میلیمتر بوده که در بین صفحات مشبکی در داخل برج محصور بودند و با دمیدن جریان گاز از پایین برج در بین صفحات مشبک به حرکت درمی آمدند. داده های تجربی در شرایط مختلف عملیاتی (دبی گاز lit/min ۲۸-۲۲، دبی محلول کیلات آهن lit/min ۵/۰-۲/۰، غلظت گاز سولفید هیدروژن ppm ۴۰۰۰-۳۰۰۰ و ارتفاع استاتیکی آکنه ها ۱۳ و ۲۳ سانتیمتری) به دست آمد و در نهایت یک مدل ریاضی به منظور پیش بینی عملکرد برج جذب مورد نظر تهیه شد. بدین منظور با توجه به موازنه جرم اجزاء در فازهای گاز و مایع، دستگاه معادلات دیفرانسیل حاصل، با استفاده از روش های عددی حل شد. صحت مدل با مقایسه نتایج پیش بینی شده توسط مدل با داده های تجربی مورد آزمون قرار گرفت که حاکی از تطابق قابل قبول نتایج مدل سازی با داده های تجربی است. همچنین تاثیر دبی مایع (محلول کاتالیست)، ارتفاع استاتیکی و قطر آکنه ها بر میزان بازدهی جذب، با استفاده از مدل تهیه شده مورد بررسی قرار گرفت.

کلیدواژه ها:

برج جذب تماس آشفته ، مدل سازی ، فرایند سولفیران ، محلول کیلات آهن ، سولفید هیدروژن