چكيده
چكيده
در طول20 سال اخير تلاش هاي وافري در زمينه¬ي مدلسازي جريان هاي چند فازي در سيني برج تقطير انجام گرفته است، كه زمينه را براي مدلسازي سيستم هاي پيچيده تر و نوين تر با بازدهي بالا فراهم آورده است و پديده هاي نامطلوبي نظير ماندگي، ريزش، طغيان، و... به علت تاثيري كه برروي راندمان برج مي گذارند, مورد توجه صنايع فرآيندي قرار گرفته است. ماندگي در واقع حمل قطراتي از مايع توسط جريان گاز عبوري از روي سيني به سيني بالايي مي¬باشد, كه باعث كاهش راندمان در برج تقطير مي¬شود .. در مطالعه حاضر،پديده ماندگي در سيني همسو به روش حجم محدود مورد بررسي قرار گرفت. براي اين منظور از ديدگاه اولرين- اولرين براي حل معادلات استفاده شد. معادلات شامل معادله¬ي مومنتم و پيوستگي مي باشد. حل اين معادلات نيازمند معادلات كمكي مي بود كه بدين منظور از معادلات اغتشاش و معادلات بر هم كنش بين دو فاز استفاده شد. معادلات اغتشاش به كار برده شده معادلات K-ε استاندارد مي باشد. براي به دست آوردن ترم بر هم كنش بين دو فاز، از ضريب درگ شيلر- نيومن استفاده شد. در ابتدا مدل سيني همسو، مورد ارزيابي با داده هاي تجربي قرار گرفت و نتايج در دامنه سرعت ظاهري گاز از بازه-ي 4/1 تا 2 متر بر ثانيه و سرعت ظاهري مايع در دامنه 18/0 تا 27/0 متر بر ثانيه تطابق خوبي با نتايج آزمايشگاهي با خطاي حدوداً 13 درصد نشان داد. در سرعت هاي ظاهري گاز بيشتر و متعاقبا با افزايش دبي فاز گاز، ماندگي مربوط به برج افزايش مي يابد و همچنين افزايش دبي مايع در دبي ثابت گاز،نيز موجب افزايش ماندگي مي شود. موثرترين فاكتور روي پديده ماندگي دبي گاز مي باشد،وطبق مقايسه به عمل آمده ميزان ماندگي در اين برج نسبت به برج با سيني غربالي در حدود 30 برابر كمتر است. تغييرات ميزان ماندگي با تغييرات دبي مايع و گاز ورودي، توزيع سرعت، مقايسه ماندگي در سيني غربالي با ماندگي در سيني با جريان همسو و مقايسه راندمان دو سيني ياد شده از منظر انتقال جرم مورد بررسي قرار گرفت.
واژه هاي كليدي: سيني همسو، پارامترهاي هيدروليكي، ماندگي، راندمان.
