عنوان پایان‌نامه
پیش بینی تغیرات غلظت جز منتقل شونده در طول ستون های دیسک چرخان و تاثیر ان بر خواص فیزیکی و طراحی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-داروسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1032.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 49172
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۸۹
- استاد راهنما
- مرضیه امان آبادی, حسین بهمنیار
- دانشجو
- طاهره ولیزاده ایلخچی
- چکیده
- ستونهای صفحه چرخان RDC جزء مهمترین ستونهای استخراج بوده که کاربرد فراوانی در صنایع مختلف دارد. بنابراین مطالعه اصول طراحی این ستونها و یافتن روشی مطمئن و دقیق برای طراحی آنها و بررسی پارامترهای موثر بر آن، امری ضروری محسوب می شود. آنچه در طراحی این نوع ستونها در این پایان نامه بیش از همه مورد توجه است، پیش بینی صحیح ضریب انتقال جرم با استفاده از ضریب نفوذ موثر و محاسبات غلظت و تغییرات خواص فیزیکی در طول ستون است. در ابتدا نظری کلی به دستگاه های استخراج مایع – مایع و جایگاه ستونهای RDC در میان سایر تجهیزات استخراج و ضرایب انتقال جرم در فاز قطره داشته ایم. به منظور نشان دادن تاثیر ضریب نفوذ موثر، محاسبات یک بار با استفاده از D_d و بار دیگر با استفاده از ضریب تصحیح صورت گرفته است. ایجاد خطای نسبتا زیاد منجر به ارائه رابطه ای جهت محاسبه D_eff شده است. نتایج حاصل از این رابطه با نتایج بدست آمده از سایر روابط مقایسه شده که در نتیجه این مقایسه استفاده از ضریب نفوذ موثر از حداقل خطا برخوردار است. در کارها و تحقیقات سایر محققین جهت طراحی ستون از خواص فیزیکی متوسط فازها یا از خواص فیزیکی در ورودی و خروجی استفاده می شود، که صحیح به نظر نمی رسد. در حقیقت این خواص با تغییر غلظت در طول ستون تغییر می کنند، در نتیجه استفاده از مقادیر ثابت خواص فیزیکی در ابتدا و انتهای ستون سبب ایجاد خطا در محاسبات می شود. بنابراین به منظور به حداقل رساندن خطا در محاسبات در این تحقیق سعی شده است تا تخمین صحیحی از غلظت جزء حل شونده با استفاده از معادله بهینه شده بر اساس D_eff زده شود. در نهایت با توجه به تغییرات غلظت ماده حل شونده در طول ستون، تغییرات خواص فیزیکی ماده حل شونده هر دو فاز پراکنده و پیوسته مورد مطالعه قرار گرفته است که در نظر گرفتن این تغییرات در طراحی دقیق تر ستون RDC مفید خواهد بود و خطای محاسبات را به حداقل خواهد رساند.
- Abstract
- Rotating disc columns (RDC) are the most important liquid-liquid extraction devises, which have many applications on industrial usages. So studying of basis design of these columns and finding a particular way for design of these equipments and any effective parameters on it, is necessary. The most important parameter in this thesis is prediction of mass transfer coefficient based on effective diffusion coefficient and calculation of concentration and physical properties along the length of column. First we attended overall view on liquid-liquid extraction devises and place of RDC columns and mass transfer coefficients on drop. So we calculated concentration using D_d and effective diffusivity and compared the results. The big error in results led to D_eff calculation. The result of concentrate calculation based on D_eff compared with other result and we found that it has less error. In previous researches, mean physical property or physical property on entrance and exiting of column has been used for design. It seems to be wrong because these properties are changed along the column, so using of fixed properties is led to error in calculations. Thus achieving less error in calculations, in this thesis tried to get correct prediction of solvent concentration along the column using optimized equation (D_eff). Lastly according to solvent concentration along the column, change of physical properties on continues phase and dispersed phase studied. Using of these properties on RDC design will be useful and will be minimized the calculations error.
