19256

۱۹۲۵۶

شبيه سازي CFD استخراج سولفون ها در مرحله بعد از گوگرد زدايي اكسيداسيوني گازوئيل

كارشناسي ارشد

مدلسازي شبيه سازي و كنترل فرآيند

۱۳۹۴

۱۳۹۷/۴/۴

دكتر شاه حسيني - دكتر شيرواني

دكتر بهجت

مهندسي شيمي نفت و گاز

يكي از فرآيند هاي مهم در صنعت پالايش، نفت و گاز استخراج مايع-مايع مي باشد. در اين مطالعه به بررسي و مطالعه ستون اولد شون راستون و همچنين شبيه سازي هيدروديناميك و انتقال جرم پرداخته شده است. در اين بررسي مدل هاي چند فازي، اغتشاش، مدل هاي انتقال جرم موجود در نرم افزار فلوئنت و همچنين مدل مربوط به شبيه سازي مورد مطالعه قرار گرفت. در ستون بررسي شده فاز پيوسته گازوئيل اكسيد شده و فاز پراكنده حلال DMF مي باشد. با توجه به بررسي هاي صورت گرفته در كارهاي پيشين به اين نتيجه رسيديم كه استفاده از از مدل تركيبي ديناميك سيالات محاسباتي يك روش خوب به منظور ارزيابي رفتار هيدروديناميك و انتقال جرم ستون استخراج مايع-مايع مي باشد. براي شبيه سازي آشفتگي از ديدگاه RNS k-ε و از ديدگاه اولرين-اولرين جهت شبيه سازي چند فازي سيستم بهره جسته ايم. جهت اعتبار سنجي سيستم توسط تكنيك PIV انجام پذيرفت باتوجه به نتايج بزرگي سرعت بدست آمده از تكنيك PIV و CFD تقريبا در يك بازه و با 0.15-0.2 (m/s)مي باشد. با بررسي پارامترهاي مهم هيدروديناميك ستون مثل سرعت حول پره ها، ويسكوزيته گردابه اي، سرعت شعاعي و ويسكوزيته آشفتگي به اين نتيجه رسيديم داراي يكنواختي مطلوبي مي باشد كه به دليل وجود فاصله مناسب بين پره ها و متقارن بودن نسبي سيستم بوده است. در نواخي اطراف پره بيشترين سرعت را داريم كه منجر به يكنواخني بهتر فازها مي گردد همچنين در اطراف پره پخش شوندگي بسيار بيشتر از نواحي ديگر بوده و به نظر مي رسد با افزايش ميزان سرعت يكواختي افزايش مي يابد. همچنين با بررسي خطوط جريان و كسر جرمي DMF در طول ستون به اين نتيجه رسيدم اختلاط به خوبي صورت گرفته كه منجر به انتقال جرم مناسب در سيستم مي گردد. در ادامه رفتار سيستم در سرعت هاي متفاوتي چرخش محور از سيستم مورد بررسي قرار گرفت كه با افزايش سرعت پره ميزان اختلاط افزايش مي يابد.

1397/06/04

8/26/2018 12:00:00 AM