การดูดกลืนแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์โดยกระบวนการเมมเบรนคอนแทคเตอร์แบบเส้นใยกลวง PVDF และ PTFE

Chemical Absorption ofCO2 by Membrane Contactor using PVDF and PTFE Hollow Fiber Membranes

Name: สุภานุช บุญช่วย

keyword: การดูดกลืนแก๊ส

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการดูดกลืนแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์โดยกระบวนการ เมมเบรนคอนแทคเตอร์ โดยใช้เมมเบรนแบบเส้นใยกลาง 2 ชนิด คือ Polyvinylidenefluoride (PVDF) และ Polytetrafluoroethylene(PTFE) สารละลายดูดกลืนที่ใช้คือ สารละลาย monoethanomine(MEA) และ น้ำ แก๊สป้อนคือแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์บริสุทธิ์ และแก๊สผสม (CO2/N2) การทดลองแบ่ง ออกเป็น 3 ตอน คือ ตอนที่ 1 การวิเคราะห์ความต้านทานการถ่ายเทมวลหลัก โดยพิจารณาผลของ ความเร็วสารละลายดูดกลืน (0.14-0.77 m/s) และ อัตราการไหลของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (100-300 mI/min) ที่มีต่อฟลักซ์ของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ผลการทดลอง พบว่า สำหรับ การดูดกลืนทางกายภาพ เมื่อใช้น้ำเป็นสารละลายดูดกลืน และสำหรับการดูดกลืนทางเคมี เมื่อใช้ MEA ความเข้มข้น 0.5 M เป็นสารละลายดูดกลืน ความต้านทานการถ่ายเทมวลหลักจะอยู่ในด้าน ของเหลวทั้งเมมเบรน PVDF และ PTFE ตอนที่ 2 เปรียบเทียบประสิทธิภาพการดูดกลืนระยะยาวของ เมมเบรน PVDF และ PTFE พบว่า เมื่อใช้เมมเบรน PVDF ค่าฟลักซ์ลดลงหลังจาก 2 วัน แตกต่างกับ เมมเบรน PTFE ที่ค่าฟลักซ์แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์คงที่เมื่อเวลาผ่านไป 3 วัน นอกจากนี้ยัง พบว่า ค่าฟลักซ์ของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เมื่อใช้เมมเบรน PTFE มีค่ามากกว่าค่าฟลักซ์ของแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์เมื่อใช้เมมเบรน PVDF ทั้งการดูดกลืนทางกายภาพและการดูดกลืนทางเคมี ตอน ที่ 3 ศึกษาแบบจำลอง Dynamic staged-process และเปรียนเทียบผลการทดลองกับแบบจำลองที่ สภาวะการดำเนินการต่างๆ จากการทดลองพบว่า แบบจำลองสามารถหาเวลาที่ระบบเข้าสู่สภาวะคง ตัวที่สภาวะต่างๆ และสามารถหาค่าความเข้มข้นของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ตลอดความยาว เมมเบรน และผลการคำนวณจากแบบจำลองที่ได้ยังสอดคล้องกับผลการทดลอง

Abstract: The objective of this work was to study CO2 absorption in the membrane contacting process by using 2 hollow fiber membranes, Polyvinylidenefluoride (PVDF) and Polytetrafluoroethylene (PTFE). The aqueous monoethanomine(MEA) and water solutions were used as the absorbents. There were 3 parts of experiments. In the first part,the main mass transfer resistance in absorption process was analyzed for various liquid velocities (0.14-0.77 m/s) and gas flow rates (100-300 ml/min). It was found that the main mass transfer resistance of the physical absorption (using water as absorbent) and chemical absorption (using 0.5 M MEA as absorbent) for PVDF and PTFE membranes were in the liquid phase. The second part studied the long term performance to observe the membrane wetting .It was found that the PTFE membrane maintained the constant absorption flux for 3 days, while for PVDF membrane the absorption flux dropped after 2 days. Moreover, this part compared the CO2 flux at various liquid velocities. It was found that the PTFE membrane had a higher CO2 flux than PVDF membrane. The last part studied mathematical modeling to compare with experimental results. It was revealed that the results of simulation by the dynamic stagedprocess model agreed well with the experimental results.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: รัตนา จิระรัตนานนท์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2554

Modified: 2554-04-27

Issued: 2554-04-27

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: CHE2177

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเคมี

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	CHE 2177.pdf	1.22 MB	71	2024-12-17 11:33:00
2	CHE 2177ab.pdf	19.79 KB	13	2018-05-11 01:24:57

ใช้เวลา

0.028799 วินาที