7720

طراحي ستون هاي استخراج ديسك چرخان (RDCs)

كارشناسي

مهندسي شيمي

1400

دكتر احد قائمي

امين ثباتي

1400/12/14

مهندسي شيمي، نفت و گاز

Design of rotating disk extraction columns

يكي از فعاليت هاي مهم مهندسان شيمي در طراحي فرآيند هاي شيميايي، مطالعه ي روش هاي مختلف خالص سازي و عمليات واحد هاي جداسازي به منظور شبيه سازي و بهينه تر كردن فرايند هاي موجود در صنايع است. فرايند استخراج مايع – مايع به عنوان يكي از فرايند هاي مهم جداسازي تبادل جرم و انرژي با كاربرد گسترده در صنايع نفت و پتروشيمي، صنايع هسته اي، صنايع دارويي، متالوژي، حذف آلودگي ها و ... در مواقعي كه روش هاي متداول ديگري چون تقطير، امكان عملياتي شدن يا داراي صرفه ي اقتصادي نيستند؛ امروزه شناخته مي شود كه در مقياس هاي آزمايشگاهي، نيمه صنعتي و صنعتي مورد استفاده قرار مي گيرند. در مقياس صنعتي و آزمايشگاهي با اهداف گوناگون از انواع دستگاه هاي استخراج كننده نظير ميكسر-ستلر ها و ستون هاي كوهني، الدشو راشتون و ضربه اي و ديسكي و ... استفاده مي شود كه شناسايي و محاسبات پارامتر هاي هيدروديناميك و انتقال جرمي در اين ستون ها جهت طراحي آن ها ضروري مي باشد. امروزه در فرايند استخراج مايع-مايع استفاده ي گسترده از حلال هاي سمي و فرار در صنايع شيميايي منجر به آسيب ديدگي جدي محيط زيست مي شود؛ لذا يافتن جايگزين مناسبي براي اين حلال ها كه از نظر زيست محيطي سالم بوده و در عين حال خواص حلال هاي متداول را داشته باشند، به شدت در صنايع دارويي و شيميايي حس مي شود. از جمله ي اين حلال هاي جديد، مايعات يوني را مي توان نام برد. با تكيه بر اين موضوع و نيز در راستاي اهتمام به شيمي سبز، در اين پايان نامه، يك مانور اساسي روي حلال هاي سبز من جمله مايعات يوني نيز داده شده است. هدف از انجام اين تحقيق، در ابتدا آشنايي كلي با فرايند استخراج مايع-مايع، بررسي انواع دستگاه هاي استخراج كننده و به طور خاص ستون هاي ديسك چرخان شامل RDC و PRDC و ARDC ، آشنايي با مايعات يوني به عنوان حلال سبز و در نهايت طراحي و شبيه سازي يك ستون استخراج به كمك نرم افزار Aspen hysys مي باشد.

استخراج مايع-مايع، دستگاه هاي استخراج كننده، ستون استخراج RDC ، پارامترهاي هيدروديناميك، ستون ديسك چرخان، ستون هاي همزن دار، مايع يوني , مايع يوني , ستون هاي همزن دار , ستون ديسك چرخان , پارامترهاي هيدروديناميك , ستون استخراج RDC , دستگاه هاي استخراج كننده , استخراج مايع-مايع