(untitled) (Development Engineering Conferences Center Articles Database, 2025)
در این پژوهش، عملکرد دینامیکی فرآیند جذب نوسانی فشار (PSA) جهت جداسازی گاز دی‌اکسیدکربن از جریان گاز خوراک، به‌صورت عددی شبیه‌سازی و تحلیل شده است. فرآیند شامل چهار مرحله‌ی متوالی جذب، تخلیه فشار، پاکسازی و افزایش فشار می‌باشد که به‌صورت چرخه‌ای در یک ستون جذبی تکرار می‌شود. در مرحله‌ی جذب، ستون در فشار 10 bar و به‌مدت 40 ثانیه عمل می‌کند. پس از آن، در مرحله‌ی تخلیه فشار، فشار به‌طور ناگهانی به 0.9 bar کاهش می‌یابد و این مرحله 20 ثانیه به طول می‌انجامد. در ادامه، پاکسازی بستر با عبور جریان گاز متان خالص در فشار 1bar و به‌مدت 40 ثانیه انجام می‌شود. در نهایت، فشار ستون طی 20 ثانیه به مقدار اولیه بازگردانده می‌شود (9.85 bar) تا چرخه‌ی جدید آغاز گردد. نمودارهای شبیه‌سازی‌شده‌ی فشار، دما و کسر مولی در طول زمان، رفتار چرخه‌ای پایدار سیستم را نشان می‌دهند. تغییرات دما در ستون‌ها ناشی از گرمای جذب، به‌صورت دوره‌ای افزایش و کاهش یافته و با موقعیت ناحیه فعال جذب در بستر مرتبط است. پروفیل غلظت گازهای CO₂ و CH₄ در بازه‌های زمانی مختلف، حرکت ناحیه جذب و انتشار گاز را نشان داده و گویای کاهش تدریجی غلظت CO₂ در خروجی و افزایش غلظت CH₄ در نواحی پایین‌دست ستون است. نتایج این مطالعه بیانگر پایداری سیکل‌های عملیاتی و قابلیت بالای مدل در تحلیل رفتار واقعی فرآیند PSA بوده و می‌تواند در بهینه‌سازی طراحی صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.