การดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยคอลัมน์แบบฟองอากาศร่วมกับการใช้ตัวกลางพลาสติก

Absorption of carbon dioxide in bubble column with the presence of plastic media

Name: ภาสวร วรัญญูวงศ์

keyword: คาร์บอนไดออกไซด์ การดูดซึมและการดูดซับ

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยคอลัมน์แบบฟองอากาศร่วมกับการใช้ตัวกลางพลาสติก โดยเริ่มศึกษาผลจากรูปทรงและปริมาณของตัวกลางพลาสติกที่มีต่อตัวแปรด้านการถ่ายเทมวล และตัวแปรด้านอุทกพลศาสตร์ของฟองอากาศ ในขั้นต่อมาจะศึกษาผลจากการใช้สารละลายโซเดียมคาร์บอเนตที่มีต่ออัตราการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ และสุดท้ายเป็นการศึกษาผลกระทบร่วมของการดูดซึมทางเคมีและตัวกลางพลาสติก ซึ่งผลงานวิจัยพบว่า ตัวกลางที่มีชั้นความพรุนสูงอย่างตัวกลางทรงกระบอกกลวงสามารถเพิ่มอัตราการดูดซึมได้ดีที่สุด และตัวกลางพลาสติกปริมาณมากก็ช่วยขัดขวางการรวมตัวของฟองอากาศและกักฟองอากาศให้อยู่ในระบบได้นาน โดยเฉพาะกับฟองอากาศขนาดใหญ่ ในการดูดซึมทางเคมีพบว่า อัตราการดูดซึมจะลดลงเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารละลาย เนื่องจากความสามารถในการละลายของคาร์บอนไดออกไซด์จะลดลงเมื่อค่า Ionic strength สูงขึ้น ดังนั้นสำหรับงานวิจัยนี้ สารละลายโซเดียมคาร์บอเนตความเข้มข้น 1 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักจึงสามารถดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ได้เร็วที่สุด และปฏิกิริยาเกิดขึ้นไวยิ่งขึ้นเมื่อเพิ่มสารเร่งปฏิกิริยาในระบบ สำหรับการใช้ตัวกลางพลาสติกร่วมกับการดูดซึมทางเคมีมีแนวโน้มช่วยเร่งอัตราการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ในคอลัมน์แบบฟองอากาศได้เล็กน้อย จาก 0.2630 มิลลิกรัมต่อลิตร-วินาที เป็น 0.2649 มิลลิกรัมต่อลิตร-วินาที โดยรวมแล้ว การดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ในคอลัมน์แบบฟองอากาศร่วมกับตัวกลางในงานวิจัยนี้ มี Hatta number เท่ากับ 0.88 – 0.93 ซึ่งจัดว่าเป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นค่อนข้างเร็ว

Abstract: The purpose of this work is to study the chemical absorption of carbon dioxide in bubble column reactor with the presence of plastic media. Firstly, the effect of media shape and concentration on mass transfer and bubble hydrodynamic parameters was determined. Secondly, the rate of carbon dioxide absorption was observed in varied concentration of sodium carbonate solution. Finally, the combination of chemical reaction and plastic media was conducted in bubble column reactor. The results show the media with high bed porosity like the ring media can increase absorption rate. A large number of media can obstruct bubble coalescence and trap bubbles longer in the absorption process, especially for large bubbles. For chemical reaction, the absorption rate drops with high concentration of the carbonate solution due to the low solubility of carbon dioxide which decreases with ionic strength. As the results in this study, the 1%w of sodium carbonate solution is the optimum and more efficient with the addition of rate-promoter. The plastic media tends to slightly enhance the carbon dioxide absorption rate in bubble column reactor from 0.2630 mg/L.s to 0.2649 mg/L.s. Overall, the carbon dioxide absorption processes in bubble column reactor in this study are the intermediate-rate reaction which provide the Hatta number around 0.88 – 0.93.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: พิสุทธิ์ เพียรมนกุล

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2558

Modified: 2563-07-15

Issued: 2563-07-15

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/60830

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5570498221.pdf	4.99 MB

ใช้เวลา

0.032398 วินาที