مدل سازی رفتار جذب سطحی گاز CO2 موجود در بیوگازهای حاصل از مراکز دفن ذباله بر روی نانوجاذب های زئولیتی هسته-پوسته

بیوگاز عبارت است از گازهایی که در اثر تخمیر فضولات گیاهی و جانوری دور از اکسیژن و در اثر فعالیت باکتریهای بی هوازی تولید می گردد که حدود % 60 از آن را متان (CH4) که یک گاز قابل اشتعال است ، تشکیل می دهد. بقیه آن شامل حدود % 30 دی اکسید کربن (CO2) ودرصد کمی از گازهای ازت اکسیژن ، هیروژن وسولفید هیدروژن (H2S) و رطوبت است. از طرفی، امروزه نانوجاذب های هسته- پوسته به عنوان نسل جدیدی از جاذب ها که در آن ها لایه ای نازک از جاذب انتخاب پذیر بر روی پایه ای بی اثر لایه نشانی شده است، بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته اند. در این پژوهش مدلی ریاضی برای بررسی و مقایسه عملکرد جاذب-های معمولی و هسته- پوسته در جذب گاز CO2 موجود در مراکز دفن ذباله ارائه شده است. جذب دینامیک دی-اکسیدکربن از مخلوط گازی CH4/CO2 توسط نانو جاذب زئولیتی غربال مولکولی از نوع لایه نشانی شده بر روی پایه بی اثر سرامیکی به کمک مدل مورد بررسی قرار گرفت و پتانسیل فوق العاده این نوع جاذب ها در افزایش راندمان فرآیندهای جذب سطحی مشاهده گردید. به منظور بررسی و مقایسه عملکرد جاذب های مذکور در فرآیندهای سیکلی پیوسته جذب سطحی، خالص سازی متان از یک مخلوط گازی CH4/CO2 در یک فرآیند PSA چهار مرحله ای با استفاده از مدل ارائه شده شبیه سازی شد. نتایج نشان می دهد که استفاده از جاذب های هسته- پوسته در مقایسه با جاذب های معمولی هم درصد خلوص و هم بازیابی متان را به ترتیب 3/5% و 12% افزایش داده است.