مقايسه نتايج تجربي با نتايج حاصل از مدل‌هاي پلاگ و مركب با اختلاط پيش‌رونده در شبيه سازي برج استخراج ضربه‌اي سيني غربالي

[spow 44,195]

مقايسه نتايج تجربي با نتايج حاصل از مدل‌هاي پلاگ و مركب با اختلاط پيش‌رونده در شبيه سازي برج استخراج ضربه‌اي سيني غربالي

 

رضا لک، علي حقيقي اصل *، سيدجابر صفدری

 

1- دانشجوي کارشناسي ارشد دانشگاه سمنان

2- عضو هيات علمي دانشكده مهندسي دانشگاه سمنان

3- عضو هيات علمي سازمان انرژي اتمي ايران

 

 

چکيده

در اين مقاله معادلات مورد استفاده در برنامه کامپيوتري براي هر يک از مدل هاي ارايه شده به تفصيل شرح داده مي‌شود. ابتدا معادلات مربوط به مدل پلاگ استخراج مي گردد به عنوان يک مدل ايده آل در روش هاي مدل سازي شناخته مي‌شود و سپس مدل مرکب با اختلاط پيش رونده پرداخته مي‌شود. اين کار روي دو سيستم آب/استن/تولوئن و آب/استن/بوتيل استات انجام گرفته که اولي يک سيستم با کشش بين فازي بالاست و دومي يک سيستم با کشش بين فازي متوسط مي باشد. جهت انتقال جرم از فاز پراکنده به فاز پيوسته مي باشد. فاز پيوسته و جزء منتقل شونده در هر دو سيستم به ترتيب آب و استن است. استفاده از مدل مركب به همراه معادله هندلي و بارون اصلي بهترين نتيجه را براي محاسبه ارتفاع يك برج ضربه‌اي سيني غربالي مي‌دهد.

 

واژه هاي کليدي: برج ضربه‌اي، جريان برگشتي، نفوذ، اختلاط پيش رونده، پراکندگي

 

 

 

مقدمه

در يك برج استخراج مايع-مايع، عوامل زير باعث دور شدن عملکرد برج از حالت ايده آل مي‌شود:

• نفوذ مولکولي و نفوذ چرخانه اي که در هر دو فاز وجود دارد.

• تغييرات سرعت فاز در جهت محوري و شعاعي كه به دلايل زير وجود دارد:

وجود ضمائم داخلي ستون مانند بافل ها، دستگاه همزن و ....

وجود قطرات با اندازه هاي غير يکنواخت و به طور زياد.

• ماندگي يک فاز در فاز ديگر، براي مثال حمل شدن قطرات کوچک فاز پراکنده توسط فاز پيوسته و حمل شدن فاز پيوسته در لايه مرزي فاز پراکنده.

در مدل ايده آل پلاگ، هيج يک از عوامل فوق که باعث دوري برج از حالت ايده آل مي‌شود، در نظر گرفته نشده است. به خاطر همين دقت مدل بسيار پايين مي باشد. از آنجايي که در اين حالت نيروي محرکه در طول برج داراي بيشترين مقدار مي¬باشد، طول برج استخراج به دست آمده بسيار کوچک‌تر از مقدار واقعي خواهد شد.

در مدل مرکب، ماندگي يك فاز درون فاز ديگر به صورت عبارت هاي جريان برگشتي و جريان چرخانه اي به صورت نفوذ در نظر گرفته شده است و لذا طول به دست آمده از اين مدل نسبت به مدل هاي قبلي دقت بيشتري دارد و همچنين استفاده از حالت مراحل با اختلاط کامل در اين مدل باعث خواهد شد که طول پيش بيني شده از مقدار واقعي بزرگ‌تر باشد.

 

 

پسورد : http://www.noandishaan.com

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام