14822

مطالعه كاربرد جداسازهاي سيكلوني جريان محوري در راستاي جداسازي سيالات چند فازي گاز-مايع

1399

دكتر محمد اخلاقي

در صنعت و طبيعت، جريان‌هاي داخلي به‌صورت چندفازي در تعداد قابل توجهي وجود دارند. اين نوع جريان‌ها، كه شامل تركيب‌هاي مختلفي از مايعات و گازها هستند، به ‌ويژه در فرآيندهاي صنعتي از اهميت زيادي برخوردارند. بررسي و تحليل اين جريان‌هاي چندفازي به ما اين امكان را مي‌دهد تا درك بهتري از رفتار آن‌ها و نحوه عملكرد آن‌ها در شرايط مختلف به‌دست آوريم. اين آگاهي مي‌تواند به بهبود كارايي فرآيندها و افزايش كيفيت محصولات منجر شود. يكي از جنبه‌هاي كليدي در كار با جريان‌هاي چندفازي، نياز به جداسازي تركيبات مختلف موجود در اين نوع جريان‌ها است. اين جداسازي نه‌تنها براي طبقه‌بندي محصولات، بلكه براي توليد محصولات با غلظت بالا و مورد نظر نيز ضروري است. بدون شك، دستيابي به اين هدف نيازمند فناوري‌ها و تجهيزات پيشرفته است. در اين راستا، يكي از تجهيزات نوين كه به‌تازگي معرفي شده، طرحي به نام جداساز سيكلوني با ورودي و خروجي حلزوني جريان محوري است. اين جداساز با توانايي منحصر به‌فردي كه در جداسازي فازهاي مختلف دارد، به‌خوبي نيازهاي صنعتي را برطرف مي‌كند و توسط شركت كالتك انگلستان طراحي و ارائه شده است. آزمايشات تجربي متعددي بر روي اين طرح انجام شده كه هدف آن بررسي عملكرد و كارايي اين جداساز در شرايط واقعي است. استاد راهنماي ارجمند پايان‌نامه، جناب دكتر محمد اخلاقي، اين آزمايشات را در دانشگاه كرنفيلد انگلستان انجام داده اند. در اين تحقيقات، از سيالات تركيبي آب و هوا به‌عنوان نمونه‌اي از سيالات مخلوط دو فاز در ورودي جداساز استفاده شده و نتايج اين آزمايشات شامل بررسي تركيب‌هاي مختلف حجمي از هوا و آب تحت فشارهاي متفاوت در ورودي و خروجي‌هاي جداساز مورد توجه قرار گرفته است. اين مطالعات مي‌توانند به‌عنوان مبنايي براي توسعه و بهبود فناوري‌هاي جداسازي در آينده محسوب شوند و تاثير قابل توجهي بر روي بهينه‌سازي فرآيندهاي صنعتي داشته باشند. در ادامه بررسي و تحليل روش‌هاي نوين جداسازي جريان‌هاي چندفازي، تمركز بر جداسازهاي جريان معكوس قرار گرفت كه به دليل كاربردهاي گسترده‌شان در صنايع مختلف، از اهميت بالايي برخوردار هستند. اين نوع جداسازها، با توانايي تفكيك فازهاي مختلف در جريان‌هاي پيچيده، به عنوان راهكاري كارآمد براي جداسازي مايعات، گازها و ذرات جامد معلق شناخته مي‌شوند. در بخش ديگري از مطالعه، به لزوم جايگزيني سيستم‌هاي جداسازي سنتي با جداسازهاي مدرن و كم‌حجم با ورودي حلزوني پرداخته شد. سيستم‌هاي سنتي اغلب داراي محدوديت‌هايي از جمله حجم بالا، راندمان پايين و هزينه‌هاي نگهداري زياد هستند. در مقابل، جداسازهاي جديد با ورودي حلزوني، با طراحي بهينه‌تر و ابعاد كوچك‌تر، به طور قابل توجهي عملكرد بهتري ارائه مي‌دهند و مي‌توانند به كاهش هزينه‌ها و افزايش بهره‌وري در صنايع مختلف كمك كنند.

9/19/2021 12:00:00 AM

86909

1404/04/11

Study of the application of axial flow cyclone separators for the separation of gas-liquid multiphase fluids

جداساز با ورودي و خروجي حلزوني جريان محوري , بهينه سازي , كاهش افت فشار , افزايش بازدهي جداسازي