مدلسازی جذب‌سطحی گاز متان بر روی زئولیت 13X

با توجه به رشد روزافزون صنایع در دنیا و نیاز شدید به انرژی و همچنین نگرانی‌های زیست‌ محیطی ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی مانند نفت، اغلب کشورها درصدد استفاده از گاز طبیعی بجای سوخت‌های فسیلی برآمدند. گاز متان بخش عمده‌ای از گاز طبیعی را تشکیل می‌دهد و دارای ارزش بالایی از نظر استفاده به عنوان سوخت بوده و جذب و ذخیره‌سازی آن از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. در این مقاله بررسی و مقایسه‌ای بر روی مدل‌های ترمودینامیکی جهت جذب‌سطحی متان در دماها و فشارهای مختلف روی جاذب زئولیت 13X با استفاده از فرآیند جذب با فشار متناوب (PSA) انجام شده است. با استفاده از این روش جداسازی مخلوط‌های گازی بر اساس پدیده جذب سطحی انجام می‌گیرد. برای این منظور داده‌های تجربی جذب‌سطحی گاز متان در دماهای 323 و 308 و 298 کلوین ودر فشارهای 1 تا 5 مگاپاسکال توسط مدل‌های ایزوترم جذب لانگمیر، یونی‌لن و توث مدلسازی و مقایسه شده‌اند و نتایج حاصل در نرم‌افزار متلب و با استفاده از روش الگوریتم فاخته بهینه‌سازی و تعیین گردیدند. طبق بررسی‌های انجام شده مدل ایزوترم جذب توث تطابق بهتری با داده‌های تجربی نشان داده است، بطوریکه دارای مقدار خطای نسبی و تابع هدف به ترتیب برابر با 61/1% و 041/0 می‌باشد.