9910

9910

مدلسازي تعيين اندازه ذرات و توزيع اندازه ذرات در پليمريزاسيون تعليقيپلي متيل متاكريلات(PMMA)

كارشناسي ارشد

در رشته مهندسي شيمي گرايش طراحي، شبيه سازي و كنترل فرآيندها

دكتر شيرواني

دكتر غياث

چكيده بسياري واكنشهاي شيميايي در راكتور همزن دار انجام ميشود.اين فرايندها ميتواند گاز-مايع،مايع-مايع،جامد-مايع باشد. فرايند هايي نظير پليمريزاسيون تعليقييا امولسيوني در اين راكتورها انجام ميشود. در اين فرايندها توزيع اندازه ذرات، انتقال جرم و انتقال حرارت روي كيفيت محصول نهايي تاثير گذار است. دراين تحقيق يك مدل براي توزيع اندازه ذرات در راكتور همزن دار ارائه شده است. مدلي كه در آن رآكتور به چند رآكتور كوچك(بلوك) تقسيم شده است. در اين روش راكتور طوري مدل شده است كه نرخ اتلافآشفتگي و دبي سيال بين بلوكها در دو تابع شكست و تراكم مورد استفاده قرار گرفته اند. پارامترهاي مورد نياز براي مدل كردن راكتور با شبيه سازي در محيطCFDبه دست ميآيد.در اين تحقيق پليمريزاسيون تعليقي¬ پلي متيل متاكريلات براي بررسي مدل توزيع اندازه ي ذرات مورد بررسي قرار گرفته است. قطراتي كه پليمريزاسيون در آن ها انجام ميشود كروي فرض ميشوند.اندازه قطره درپليمريزاسيون تعليقي باتعادل بين سرعتهاي شكست وپيوستگي بيان ميشود .بستهبهميزاناينسرعتهامراحلمختلفيدرحينفرايندپليمريزاسيونمشاهدهمي¬شود. چهار مرحله تاثيرگذار روي توزيع اندازه ي ذرات مورد مطالعه قرار گرفته است: انتقال-حالت شبه تعادلي-رشد-مرحله ي سخت شدن ذرات.براي كنترل كردن توزيع اندازه ذرات توليد شده در پليمريزاسيون تعليقي فاكتورهاي زيادي مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته اند، از جمله: طراحي همزن ها، نوع و غلظت پايدار كننده، غلظت شروع كننده، دماي فرايند، سرعت همزدن، طراحي المنت هاي داخل راكتور، زمان تزريق پايدار كننده به راكتور و هندسه راكتور واژه هاي كليدي: مدلسازي توزيع اندازه ذرات، پليمريزاسيون تعليقي، شبيه سازي CFD،پلي متيل متاكريلات