عنوان پایان‌نامه
بررسی هلداپ استاتیک و دینامیک در ستون های مشبک ضربه ای سینی دار در حضور نانو ذرات و انتقال جرم از فاز پیوسته به پراکنده
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1212.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 55883
- تاریخ دفاع
- ۲۵ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- محمدعلی غفوری روزبهانی
- استاد راهنما
- حسین بهمنیار
- چکیده
- در این پژوهش اثر نانوذرات بر روی هلدآپ استاتیک و دینامیک و متعاقبا روی بهبود عملکرد ستون استخراج مایع- مایع سینی دار ضربه ای مورد مطالعه قرار گرفت. آب بعنوان فاز پیوسته، کروزین بعنوان فاز پراکنده و مقدار %5 حجمی اسید استیک بعنوان جزء منتقل شونده ی جرمی تشکیل دهنده ی سیستم شیمیایی مجموعه بود، همچنین جهت بررسی اثر ذرات نانو، نانوذرات سیلیکون آب گریز به میزان %05/0حجمی مورد استفاده قرار گرفت. آزمایشات در سه وضعیت عملیاتی بدون انتقال جرم، با انتقال جرم و بدون حضور نانوذرات و با انتقال جرم و در حضور نانوذرات انجام پذیرفته و با یکدیگر مقایسه شد، متغیرهای آزمایشگاهی مورد بررسی دامنه ی فرکانسی و دبی فاز پراکنده بود. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که در حضور نانوذرات با افزایش دادن هر دو متغیر دامنه فرکانسی و دبی فاز پراکنده اثر بهبود بخش افزایش هلدآپ دینامیک بین 5 تا 35 درصد مشاهده شد، اما در مورد هلدآپ استاتیک بدین صورت بود که با افزایش دبی فاز پراکنده هلدآپ استاتیک همانند هلدآپ دینامیک افزایش می یافت اما این افزایش روند نزولی پیدا می کرد، همچنین با افزایش دامنه ی فرکانسی نه تنها روند افزایش در حضور نانوذرات نزول پیدا کرد بلکه از دامنه ی فرکانسی cm/s 2/2 به بالاروند کاهشی هلدآپ استاتیک (که در ستون های استخراج اثر بهبود بخش داشته و مورد نظر است) در مقایسه با حالات عدم حضور این ذرات دیده شد. در نتیجه مشاهدات مؤید آن است که برای رسیدن به نقطه ی بهینه ی حضور نانوذرات میبایست سیستم در پالس های بالاتر از یک دامنه ی فرکانسی پایه و همچنین در دبی های فاز پراکنده ی به نسبت بالا کار کند تا ماکسیمم اثر بهبود بخش حضور نانوذرات را شاهد باشیم.
- Abstract
- In this project the effect of nanoparticles on static & dynamic holdups and subsequently on pulsed sieve liquid-liquid extraction column was investigate. Water as continuous phase, kerosene as dispersed phase and volume of 5% acetic acid as mass transfer component form the chemical system of the complex; more over for considering the nanoparticle effects, hydrophobic silica nanoparticles were used in the amount of 0.05% by volume. Experiments take place in three conditions: without mass transfer, with mass transfer but without nanoparticles and in the presence of both mass transfer and nanoparticles. After that these conditions were compared with each other. Experimental variables were amplitude frequency and dispersed phase flow rate. Results showed that by increasing both amplitude frequency and dispersed phase flow rate, nanoparticles had the improving effect of increasing dynamic holdups up to 35 percent. In static holdup it observed that by increasing dispersed phase flow rate, the rate of increasing in static holdup decreased. Also by increasing amplitude frequency observation showed the same result until reaching the amplitude frequency of 2.2 cm/s, in higher A.F static holdup did not increase any more, and even decreased in comparing with the situation of not using nanoparticles( as it favorite in these columns) Briefly, observations showed that to reach the optimum point of amplitude frequency and dispersed phase flow rate in the presence of nanoparticles, system should work in both higher amplitude frequencies than a base one and in higher amounts of the dispersed phase flow rates.
