پژوهشگاه صنعت نفت پژوهش نفت 2345-2900 27 1-96 2017 05 22 CFD Simulation of CO2 Removal from Gas Mixtures in Hollow Fiber Membrane Contactors PVDF شبیه‌سازی CFD حذف دی‌اکسید‌کربن از مخلوط گازی توسط تماس‌دهنده غشایی فیبر توخالی پلی‌وینیلیدین‌فلوراید 173 185 732 10.22078/pr.2017.1819.1891 FA محمدمهدی سبزه میدانی گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، ایران اصغر لشنی زادگان گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، ایران حسین معینی گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، ایران Journal Article 2016 01 21 In this study, a 2D numerical model is investigated for removal of CO₂ in a hydrophobic polyvinylidene fluoride (PVDF) hollow fiber membrane contactor (HFMC) using the computational fluid dynamics (CFD) method.  The model considers axial and radial diffusion in the membrane contactor. It also considers convection in the tube and shell side. The model governing equations were solved with using finite-element method. Simulation predictions were validated with the experimental data obtained from literature for CO₂ absorption from the gas mixture by water. The simulation predictions were in good agreement. The results of this model are in good agreement with experimental data CO₂removal from the gas mixture by water. In velocity 5 m/s absorbent fluid removal efficiency carbon dioxide at a constant temperature of 10 and 40 °C, respectively, 55.36 and 46.25 %. In velocity of 5 m/s absorbent fluid and 0.2 m/s gas mixture removal efficiency of carbon dioxide absorbent 51.43 and 23.34 % respectively during counter current and co-current flow. Increasing liquid velocity led to an increase in removal efficiency of carbon dioxide. By increasing the gas mixture velocity, removal efficiency is reduced. It is shown that this method is able to predict the performance of the membrane contactor hollow fiber to absorb CO₂ from the gas mixture.   در این پژوهش با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی، مدل دو بعدی حذف دی‌اکسید‌کربن (CO₂) با یک تماس‌دهنده غشایی فیبر توخالی از جنس پلی‌وینیلیدین‌فلورید مورد بررسی قرار گرفت. در این مدل انتشار محوری و شعاعی لحاظ شده است. همین‌طور جریان همرفت در پوسته و لوله در نظر گرفته شده است. معادلات پیوستگی، مومنتوم و جرم به روش المان محدود حل شده است. نتایج این مدل تطابق خوبی را با داده‌های آزمایشگاهی حذف دی‌اکسیدکربن از مخلوط گاز توسط آب را دارد. در سرعت m/s 5 مایع جاذب درصد حذف دی‌اکسیدکربن در دمای ثابت 10 و C° 40 به‌ترتیب 36/55 و 25/46 % می‌باشد. در سرعت m/s 02/0 مخلوط گازی و سرعت m/s 5 مایع جاذب درصد حذف دی‌اکسیدکربن درجریان ناهمسو و همسو به‌ترتیب 43/51 و 34/23 % می‌باشد. با افزایش سرعت مایع راندمان حذف افزایش می‌یابد. با افزایش سرعت مخلوط گاز راندمان حذف کاهش می‌یابد. همچنین نشان داده شد که این روش قادر به پیش‌بینی عملکرد تماس‌دهنده غشایی فیبر توخالی برای جذب دی‌اکسید‌کربن از مخلوط‌های گازی است.   https://pr.ripi.ir/article_732_ba3866600c3540f67c1e9575e213be0a.pdf