Modelling and simulation of hollow fiber membrane vacuum regeneration for co2 desorption processes using ionic liquids

Fig. 1. Multi-scale COSMO-based/Aspen Plus methodology. Computational flow diagram.
J.M. Vadillo et al.

---

Separation and Purification Technology 277 (2021) 119465
4
which describe the capacity of ILs to absorb CO
2
, experimental data at 
different temperatures were used in Aspen Plus software to the calcu-
lation of both equilibrium and Henry’s constant and viscosity. For IL 
[emim][Ac], which was not been previously evaluated by COSMO- 
based/Aspen Plus methodology, the experimental viscosity and solubi-
lity values at different temperatures were reported by Zareiekordshouli 
et al. 
[38] 
and Shiflett and Yokozeki 
[39]
, respectively. For the other ILs 
evaluated in this work ([bmim][Ac], [bmim][GLY] and [bmim][i-but]), 
the experimental data were taken from the previously published work of 
Hospital-Benito et al. 
[30]
. 
The experimental data of the ILs viscosity at different temperatures 
were fitted to the form of Andrade equation (Eq. 
(1)
), and added into the 
Aspen Properties for the CO
2 
mass transfer kinetics estimation. 
Ln
μ
=
A +
B
T
(1) 
Then, taking into account that the reaction between CO
2 
and each IL 
studied is described as 1:2 stoichiometry (2 IL + CO
2 
↔ 
PROD), the 
experimental isotherms of these ILs were fitted to the thermodynamic 
model equation (Eq. 
(2)
) proposed in previous work 
[30] 
where z is the 
absorption molar ratio (molCO
2
⋅
molIL
-1
), K
H 
is the CO
2 
Henry’s constant 
(bar), P
CO
2 
is the CO
2