عنوان پایان‌نامه
مدل سازی اثر هیدرودینامیکی بر روی سرعت مشخصه در ستونهای ضربه ای پر شده
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی- فرآیندهای کاغذسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 946.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45715
- تاریخ دفاع
- ۱۳ مهر ۱۳۸۹
- دانشجو
- ادریس الله یاری
- استاد راهنما
- حسین ابوالقاسمی
- چکیده
- ستون های ضربه ای پرشده یکی از دستگاه های مهم مورد استفاده در استخراج مایع- مایع می باشند که به خاطر راندمان بالا و فضای کم مورد نیاز، در صنایع هسته ای، دارویی، پتروشیمی و غذایی کاربرد فراوان یافته اند. در این پژوهش از یک ستون ضربه ای پرشده با مقیاس نیمه صنعتی استفاده گردید و به منظور مطالعه و بررسی پارامترهای هیدرودینامیکی از جمله: موجودی فاز پراکنده، سرعت لغزشی و سرعت مشخصه در حالت بدون انتقال جرم آزمایش های مختلفی بر روی آن صورت گرفت. پارامترهای بررسی شده در آزمایش ها عبارتند از: دبی فازهای پراکنده و پیوسته، شدت ضربه و کشش بین فازی. تمامی آزمایش ها با استفاده از دو سیستم تولوئن- آب و نرمال بوتیل استات- آب که به ترتیب دارای کشش بین فازی بالا و متوسط می باشند، انجام گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده از آزمایش ها مشخص گردید که موجودی فاز پراکنده، با افزایش شدت ضربه افزایش یافته ولی سرعت لغزشی و سرعت مشخصه، با افزایش شدت ضربه کاهش می¬یابد. افزایش دبی فاز پراکنده، موجودی فاز پراکنده و سرعت لغزشی را افزایش می دهد. همچنین افزایش دبی فاز پیوسته، موجودی فاز پراکنده را افزایش داده ولی باعث کاهش سرعت لغزشی می گردد. سیستم شیمیایی با کشش بین فازی بالاتر، موجودی فاز پراکنده کمتری داشته ولی سرعت لغزشی و مشخصه بالاتری دارد. همچنین به کمک نرم افزار Eviews و از طریق آنالیز ابعادی، مدل هایی جهت پیش بینی موجودی فاز پراکنده، سرعت لغزشی و سرعت مشخصه در ستون های ضربه ای پرشده ارائه گردید که علاوه بر تایید نتایج حاصل از نمودارها، توافق خوبی با داده های تجربی دارد.
- Abstract
- Pulsed packed column is one of the important equipment that is applied for Liquid-Liquid extraction, because of its high efficiency and low required space, in nuclear, pharmaceutical, petrochemical and food industries. In this project, experiments are done on a pilot plant pulsed packed column that it was used to study hydrodynamic parameters such as: holdup, slip velocity and characteristic velocity in case without mass transfer. The considered parameters in experiments included: flow rates of dispersed and continues phases, pulse velocity and interfacial tension. For all experiments, me used toluene-water and n-butyl acetate-water systems with high and medium interfacial tension respectively. The results of experiments show that with increasing the pulse velocity, the holdup increases but the slip and characteristic velocities decrease. Also with increasing the flow rates of dispersed phase, the holdup and slip velocity increase. On the other hand, when the flow rates of continues phase increased, the holdup increases but the slip velocity decreases. Generally, the System with high interfacial tension has lower holdup and higher slip and characteristic velocities. Also with dimensional analysis and Eviews software, models for prediction holdup, slip velocity and characteristic velocity have been presented. Generally, the results show the models have good agreement with experimental data.
