Karbondioksitin polietilen glikol 400 içerisindeki yüksek basınç çözünürlükleri ve yayınım katsayıları

Bu çalışmanın amacı, yüksek basınçta karbondioksitin polietilen glikol 400 (PEG 400) içerisindeki çözünürlük ve difüzyon katsayılarını belirlemektir. Karbondioksit, PEG 400 ile çift-fazlı reaksiyonlar için çözücü sistemi olarak kullanılabilen bir gazla-genleştirilmiş sıvı sistemi oluşturur. Gazla- genleştirilmiş sıvı sisteminin oluşumu sırasında, kütle aktarımı belli bir basınç aralığında tek yönlüdür; karbondioksit sıvı polimerde çözünürken, polimer ölçülebilir miktarlarda gaz fazında yayınmaz. Çözünme işlemi sırasında sıvı genleşir ve ayrıca molar yoğunluğu değişir. İlk olarak, 80 bar'a kadar farklı basınçlarda denge çözünürlükleri belirlenmiştir. Sistemde belirli bir sıcaklık ve basınçta karşılıklı yayınım katsayılarını belirlemek için, karbondioksitin zamana bağlı sıvı çözünürlükleri bilinmelidir. Bu veriyi elde etmek için kullanılan deney düzeneği, basıncın ve sıcaklığın izlendiği bir yüksek basınç hücresinden, karbondioksitin hücreye aktarılmasına yarayan bir şırınga pompasından ve sıvı seviyesindeki değişiklikleri ölçmek için kullanılan bir katetometreden oluşmaktadır. Akışkan-Hacmi yöntemiyle hareketli ara-yüzeyi ve değişken yoğunluğu içeren bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği modeli, deneysel veriye uyarlanmıştır. Polietilen glikol içinde karbondioksitin çözünmesi ile yayınma katsayılarında oluşan artış, 313.15 K'lik bir sıcaklıkta 80 bar'da belirlenmiştir. Polietilen glikol içindeki karbondioksitin çözünmesi ile yayınım katsayılarında oluşan değişim 80 bar ve 313.15 K sıcaklıkta belirlenmiştir. Süreç sırasında katsayılar 3.2x10-10 m2 / s'den 19.2x10-10 m2 / s'ye yükselmişlerdir.