عنوان پایان‌نامه
بررسی ضریب انتقال جرم جت مایع در ستون های استخراج
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی- فرآیندهای کاغذسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 973.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46556
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۸۹
- دانشجو
- اکرم نعمتی
- استاد راهنما
- حسین بهمنیار, حسین ابوالقاسمی
- چکیده
- در اکثر سیستم های مایع – مایع در محل خروج مایع جریان پیوسته ای از سیال در نوک نازل ایجاد می شود. این جریان سیال که جت نامیده می شود، سهم عمده ای در انتقال جرم دارد. کاربردهای خاص جت های مایع و قطرات در جریان های دو فازی علاوه بر استخراج ، بحث مشترکی در بسیاری از زمینه های مهندسی شیمی، مکانیک، هوافضا، متالوژی و علوم کاربردی فیزیک و شیمی می باشند. لذا آشنا بودن با هیدرودینامیک جت و بررسی انتقال جرم در آن در طراحی و تعیین شرایط عملیاتی مطلوب در دستگاه های استخراج مایع – مایع بسیار مهم و موثر است. در پژوهش حاضر به بررسی آزمایشگاهی دو سیستم استاندارد1 بوتانول –آب و تولوئن – آب که در بسیاری خواص دارای تفاوت های بارز هستند، در دوحالت با انتقال و بدون انتقال جرم پرداخته شده است. تاثیر عواملی مانند دبی فاز پراکنده، دبی فاز پیوسته، ارتفاع فاز پیوسته و انتقال جرم روی مشخصات هیدرودینامیکی جت از قبیل طول جت، قطر قطرات حاصل از شکست جت، مکانیسم شکست جت و همچنین ضریب انتقال جرم بررسی شده است. برای سیستم های حاضر با افزایش دبی طول جت تا ارتفاع مشخصی افزایش یافته و قطرات حاصل از شکست تقریباً یکنواخت هستند وپس از آن با افزایش دبی ارتفاع جت کاهش یافته و قطرات غیر یکنواختی تشکیل می شوند. انتقال جرم در سیستم آب – تولوئن باعث کاهش طول جت و در سیستم آب – بوتانول موجب افزایش طول جت می شود. ضریب انتقال جرم مستقل از طول جت با افزایش دبی، افزایش می یابد. کلید واژه ها: جت مایع – مایع ، هیدرودینامیک ، طول جت ، قطر قطره ، عدد شروود
- Abstract
- In most liquid- liquid systems there are a continuous stream of dispersed phase in nozzle tip. This stream is called liquid jet and has important part in mass transfer. Liquid jets are considered in many fields such as chemical engineering, mechanics, material and applied chemistry and physics. Familiarity with hydrodynamics of liquid jet is very important for researching on mass transfer and heat transfer and designing in liquid – liquid extractors. In this thesis two liquid- liquid standard systems, Butanol – Water and Toluene - Water systems that have much difference in their physical properties, are studied in two different parts; without mass transfer and with mass transfer condition which Acetic Acid is solute transferred from dispersed phase to continuous phase. Effect of dispersed and continuous phase flow rates, height of continuous phase on hydrodynamic properties like jet length, resultant drops diameter, breakup mechanism and mass transfer coefficient is examined. In present systems jet length increase with increasing in dispersed phase flow rate and resultant drops are almost uniform in size. After critical flow rate, more increase in dispersed phase flow rate cause shorter jet and non uniform drops. Using acetic acid (as surface active agent) produce shorter jet in Toluene – water system and longer jet in butanol – water system. mass transfer coefficient increase with increasing in dispersed phase flow rate independent of jet length.
