9649

شبيه سازي واحد خشك كن پاششي جهت جداسازي نانوذرات پليمري امولسيوني

كارشناسي

مهندسي شيمي

1404

دكتر محمدرضا مقبلي

دكتر امين بازياري

1404/01/31

مهندسي شيمي،نفت و گاز

Simulation of a spray dryer unit for separating emulsion polymer nanoparticles

خشك‌كردن پاششي به‌عنوان يكي از مؤثرترين و پركاربردترين روش‌هاي جداسازي و خشك‌كردن در صنايع مختلف، به‌ويژه در توليد نانوذرات پليمري، شناخته مي‌شود. اين فرايند شامل مراحل اتمايزاسيون، خشك‌كردن قطرات و جمع‌آوري ذرات است. در ابتدا، امولسيون حاوي نانوذرات پليمري با استفاده از نازل به قطرات ريز تبديل مي‌شود. سپس اين قطرات وارد محفظه خشك‌كن شده و تحت تأثير جريان هواي داغ، رطوبت خود را از دست مي‌دهند. در نهايت، ذرات خشك‌شده با استفاده از تجهيزات مناسب جمع‌آوري مي‌شوند. در اين مطالعه، تمركز اصلي بر روي بهينه‌سازي جداسازي نانوذرات پليمري با اندازه ميانگين حدود 60 ميكرون است. براي دستيابي به بازده بالا، از تركيب سيكلون و فيلتر كيسه‌اي به‌عنوان سيستم جمع‌آوري استفاده شده است. اين تركيب نه‌تنها باعث كاهش بار بر روي فيلتر و افزايش عمر آن مي‌شود، بلكه بازده جداسازي نهايي را تا 99٪ افزايش مي‌دهد. اين سطح از راندمان براي فرآيندهاي صنعتي، به‌ويژه در مقياس‌هاي توليد بالا، بسيار مطلوب است. اندازه ميانگين ذرات پليمري پس از خشك‌كردن 60 ميكرون ، بازده جداسازي ذرات با سيستم سيكلون و فيلتر كيسه‌اي 99٪ ، دبي محصول خشك شده 53/106كيلوگرم بر ساعت و بازده كلي خشك‌كن پاششي براي اين نانوفرمولاسيون با شرايط بهينه بيش از 95٪ است .

امولسيون،خشك كن پاششي،اتمايزاسيون،سيكلون