การศึกษาการสัมผัสระหว่างก๊าซและของเหลวกฎกำลังโดยใช้เครื่องผสมสถิตย์

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาผลของการใช้คอลัมน์ฟองก๊าซเปรียบเทียบกับคอลัมน์เครื่องผสมสถิตย์เพื่อเป็นอุปกรณ์การดูดซึมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยดูผลของอัตราการไหลของก๊าซ ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในก๊าซ และผลของการใช้ของเหลวกฎกำลังที่มีต่อสัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวลต่อปริมาตรของก๊าซที่ถูกละลายในคอลัมน์ทั้งสองชนิด ในการศึกษาลักษณะการกระจายก๊าซนั้น ใช้วิธีการทางเคมีโดยให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกดูดซึมด้วยสารละลายโปรแตสเซียมคาร์บอเนตและโปแตสเซียมไบคาร์บอเนต ซึ่งเป็นปฏิกิริยากำลังหนึ่ง จากอัตราการดูดซึมที่วัดได้ทำให้สามารถคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การถ่านเทมวลต่อปริมาตรได้ ผลของการวิจัยพบว่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวลต่อปริมาตรในคอลัมน์ฟองก๊าซมีค่าสูงกว่าคอลัมน์เครื่องผสมสถิตย์เมื่ออัตราการไหลและความเข้มข้นของก๊าซเหมือนกัน ความเข้มข้นของโซเดียมคาร์บอกซีเมทธิลเซลลูโลสที่สูงขึ้นจะทำให้สารละลายเป็นของเหลวกฏกำลังโดยมีค่ากำลังน้อยลงแต่ค่าดัชนีสัดส่วนคงตัวเพิ่มขึ้นและทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวลต่อปริมาตรลดลง ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนออกไซด์จะมีผลต่อสัมประสิทธิ์นี้ในช่วงความเข้มข้นต่ำกว่าร้อยละ 4 เท่านั้น ส่วนอัตราการไหลของก๊าซไม่มีผลต่อค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวลต่อปริมาตรเมื่อความเร็วไหลผ่านไม่เกิน 0.015 เมตรต่อวินาที