ในปัจจุบัน ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมทำให้ปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศเพิ่มขึ้น ซึ่งแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เป็นแก๊สเรือนกระจกที่เป็นปัจจัยในการเกิดภาวะโลกร้อน จึงทำให้เกิดงานวิจัยต่างๆ ที่พยายามจะลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ออกสู่สภาพแวดล้อม เช่น กระบวนการดูดซับ กระบวนการดูดซึม กระบวนการเมมเบรน โดยงานวิจัยนี้เลือกใช้กระบวนการดูดซับด้วยของแข็งในเครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียน ร่วมกับการใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้ในการศึกษาปรากฏการณ์ของของไหล การเกิดปฏิกิริยาเคมี การเคลื่อนที่ของอนุภาค รวมถึงการถ่ายโอนความร้อน โดยใช้คอมพิวเตอร์ในการคำนวณและสร้างแบบจำลองเพื่อทำนายปรากฏการณ์เหล่านี้

เครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียนจะถูกแบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือท่อไรเซอร์ หรือ Carbonator ซึ่งเกิดปฏิกิริยาการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยตัวดูดซับของแข็ง และท่อดาวเนอร์ หรือ Regenerator ซึ่งเกิดการคายแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และการคืนสภาพตัวดูดซับของแข็งเพื่อนำกลับไปใช้ในในระบบอีกครั้ง โดยงานวิจัยนี้จะพัฒนาแบบจำลองพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณและหาปฏิกิริยาเคมีที่เหมาะสมในฝั่งท่อไรเซอร์และดาวเนอร์แบบต่อเนื่อง

เพื่ออธิบายพฤติกรรมของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และตัวดูดซับของแข็งที่เกิดขึ้นภายในเครื่องปฏิกรณ์ โดยใช้โปรแกรม Fluent ซึ่งเป็นโปรแกรมที่แพร่หลายในการใช้อธิบายพลศาสตร์เชิงคำนวณ นอกจากนี้ยังได้ทำการเปรียบเทียบผลลัพธ์ของแบบจำลองกับผลการทดลองจากงานวิจัยต่างๆ

รวมถึงศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อระบบ เพื่อนำไปออกแบบและปรับปรุงระบบการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ และการทำให้คืนสภาพตัวดูดซับในท่อไรเซอร์และท่อดาวเนอร์ของเครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียน

ศูนย์ความเป็นเลิศด้านเทคโนโลยีปิโตรเคมีและวัสดุ
อาคารวิจัยจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ชั้น 7 ห้อง 705/1
254 ซอยจุฬาฯ 12 ถนนพญาไท แขวงวังใหม่ เขตปทุมวัน กรุงเทพมหานคร 10330
  02 2184141-2
petromat@chula.ac.th