عنوان پایان‌نامه
بررسی ضریب انتقال جرم در ستون پاششی با حضور نانو ذرات SiO۲ در فاز پراکنده (انتقال جرم از مداوم به پراکنده)
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1333.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60135
- تاریخ دفاع
- ۲۰ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- سمیرا محمدی
- استاد راهنما
- حسین بهمنیار
- چکیده
- بررسی ضریب انتقال جرم قطره درمرحله تشکیل،صعود به عنوان مهم ترین پارامتر در ستون پاششی باجریان غیرهمسو برای ارزیابی کیفی انتقال جرم ازفازپیوسته به پراکنده در حضور نانو ذرات SiO2 ضروری می باشد. به این منظوراز سیستم شیمیایی اسیداستیک-کروزین-آب استفاده می شود. برای انجام آزمایش ها ازدو نازل با قطر 1و35/1میلی متردر دبی های مختلف 10و20و30میلی لیتربردقیقه استفاده می شود.در این کارتجربی تاثیر پارامترهای مختلف مانند غلظت نانوذره با درصدهای حجمی 01/0 ،05/0 ،1/0 قطر متوسط قطره هاو زمان تشکیل قطره بر ضریب انتقال جرم قطره در مرحله تشکیل و صعود قطره به همراه انتقال جرم از فازپیوسته به پراکنده بررسی شده است.نتایج آزمایشات نشان می دهد که درسیستم مورد آزمایش بهینه ترین غلظت برای نانوذره غلظت 05/0 درصد حجمی برای نازل1میلی متری وغلظت 1/0درصدحجمی برای نازل35/1میلی متری می باشد.هم چنین با افزایش دبی فاز پراکنده، قطرات بدلیل آشفته ترشدن جریان ریزتر می شوند و باکاهش اندازه قطرات،ضریب انتقال جرم صعود وراندمان بدلیل کاهش چرخش های درونی وتغییر مکانیزم انتقال جرم از ادی ها به نفوذ،کاهش می یابد.با افزایش زمان تشکیل قطره،چون چرخش های درونی قطره کاهش می یابد و قطره به حالت سکون نزدیکتر می شود،ضریب انتقال جرم تشکیل قطره کاهش می یابد.
- Abstract
- Investigation of mass transfer coefficient of drop formation as the most important parameter in spray column with counter current for evaluation of mass transfer quality from continuous to dispersed phase in presence of SiO2nanoparticles, is necessary. This parameter is measured in spray column for the kerosene/water/acid acetic system. Experiments are done with two nozzles (diameter: 1mm, 1.35mm) at different volumetric flow rates (10, 20,30cc/min). In the present experimental work, the effect of various parameters such as concentration of nanoparticles with volumetric percents 0.01, 0.05, 0.1, drop formation time, the mean droplet diameter on mass transfer coefficient with direction of mass transfer from continuous to dispersed phase are investigated. The experimental results indicate that the most optimization of nanoparticles concentration is 0.05 volumetric percent in the nozzle 1mm, and 0.1 volumetric percent in the nozzle 1.35mm. Also mean droplet diameter decreases with increasing flow rate because of being more turbulent of stream. Mass transfer coefficient of rising decreases with decreasing of mean droplet diameter; this is because inner rotation decreases with decreasing of mean droplet diameter and changing of mass transfer mechanism from eddy to diffusion. As drop formation time increases mass transfer coefficient of drop formation decreases, because in this state inner rotation of droplet decreases and droplet is close to stasis.
