متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی محیط زیست

با عنوان : شبیه سازی راکتورهای حلقوی هوایی با بهره گرفتن از دینامیک محاسباتی سیال

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصیلات تكمیلی

“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

مهندسی شیمی محیط زیست

عنوان:

شبیه سازی راكتورهای حلقوی هوایی با بهره گرفتن از دینامیك محاسباتی سیال

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده:

شبیه سازی یك مدل هیدرودینامیك برای ماندگی گاز و گردش مایع سرعت پیشگیری در راكتور های بالا برنده هوا را توسعه داده است و اطلاعات بدست آمده از شبیه سازی با اطلاعات جمع آوری شده تجربی روییك راهنمای تاسیسات راكتور تجهیز شده با نوع توزیح كننده گاز مختلف چند ورودی و تك ورودی مقایسه كردیم با بهره گرفتن از آنالیزهای موجود در مدل اصلی به نتایج مطلوب رسیدیم.

مقدمه:

راكتورهای حلقوی  بالا برنده هوا بطور عمومی در صنعت شیمیایی و بیولوژیكی برای حمل كردن راكتورهای آرام مثل اكسیداسیون ها و كلردار شدن ها مورد استفاده قرار می گیرد یك راكتور بالا برنده هوا از یك حباب تبدیل شده است این نوع راكتور شامل سه بخش مجزا یعنی بر خیزنده، جدا كننده گاز و مایع و پایین آورنده می باشد گردش مایع توسط تزریق گاز در پایین برخیزنده (Riser) پس ایجاد یك چگالی خالص تفاوت بین برخیزنده (Riser) و پایین آورنده down comer را مشخص می سازد.

در واقع برای طراحی، اهداف كنترل و عملكرد یك شبیه سازی صحیح اجرایی راكتور ضروری است مدل انتخاب شده برای شبیه سازی باید شامل انتقال جرم، واكنش جنبشی، تركیب جریان و هیدرودینامیك ها باشد. اگر چه مدل راكتورهای بالا برنده هنوز بسیار سخت است چون كه فرض نظام واكنش آرام ممكن نبود بطور كامل ادا شود و اثر شرایط عملیاتی، هندسه راكتورها و خصوصیات شیمیایی –  فیزیكی فازها به ویژه رفتار غیر به هم پیوسته آلی كه بطور كمی در صنعت با آن مواجه شده اند روی هیدرودینامیك ها بطور كامل و بارز درك نمی شود. اهداف كار حاضر یك مدل براساس معادلات تعادل به منظور شبیه سازی پارامترهای هیدرودینامیك بوده و مدل برای اطلاعات جمع آوری شده تجربی روی راهنمایی تاسیسات راكتور و برای ماندگی گاز و سرعت گردش مایع و هیدرودینامیك های بالا برنده هوا توسط الگوهای جریان مختلف  مشخص می شود كه این ها هم وابسته به نسبت جریان گاز می باشند.

در حالت كلی دو نظام بطور عادی تشخیص داده می شوند:

1- حالت همگن.

2- نظام هم جنس نامتجانس( ناهمگن).

پارامترهای هیدرودینامیك بعلاوه فازهای تركیبی و الگوهای انتقال جرم سخت وابسته به نظام جریان متداول است برای مدل مناسب تشخیص طبیعت پراكندگی ضروری می باشد با توجه به گفته هایی كه در بالا ذكر شد آنالیز علامت فشار دیوار برای خلاصه اطلاعات  درباره نظام های جریان بكار گرفته می شود. این تكنیك برای دادن یك نبش عمیق تر در هیدرودینامیك پیچیده سیستم گاز – مایع نشان داده شده است.

در این پایان نامه نظام انتقالات و تشخیص رفتار هیدرودینامیكی راكتور بالا برنده ی هوا با بهره گرفتن از یك شبیه سازی و استفاده از آنالیز های آماری و كسری و آنالیز طیفی رسیدگی كرده ایم.

تركیب هیدرودینامیك ها با انتقال جرم واكنش و شكل جریان یك مدل كامل را ثمر می دهد كه قادر به فراهم كردن یك توصیف كاملاً مناسب از راكتورهای بالا برنده هوا (Air- lift Reactor) می باشد.

فصل اول

ضرورت اجرای طرح و آشنایی با راكتورهای (Air_Lift (ALRs

1-1- راكتورهای هوایی حلقوی:

راكتورهای هوایی به وسیله جریانی از هوا كار می كند و یا بعضی وقتها با بعضی دیگر از گازها در این حالت ها اگر از گاز استفاده شود راكتور گازی نامیده می شود.

که در آن علاوه بر ایجاد جریان، جریان گاز عمل مهمی را در جابجایی مواد بین فاز گاز و مواد واسطه انجام می دهد اکسیژن اغلب به داخل مایعات انتقال پیدا می کند و در بعضی از شرایط واکنش محصول به دست آمده در حالت جابجایی در فاز گاز جدا می گردد. تفاوت اصلی بین ALR ها و ستون های حباب، در رابطه با نوع جریان مایعات می باشد که با ژئومتری سیستم ارتباط دارد ستون حباب یک لوله ساده ای است که گاز به داخل آن تزریق می شود و معمولا این عمل از پایین تزریق می شود و مخلوط کردن راندوم از طریق حباب های بالا رونده ایجاد می شود. در ALR مسیر اصلی چرخش مایع به وسیله طراحی راکتور مشخص می گردد که دارای کانالی برای گاز می باشد و جریان به طرف بالای مایع یا رایزر و کانال جداگانه ای برای جریان پایین رونده و این کانال ها در پایان و در قسمت بالا به همدیگر متصل شده است تا یک توپ بسته ای را ایجاد کند و گاز معمولا در قسمت پایین تر یک رایزر تزریق می شود و ادامه پیدا می کند به جایی که در بالای راکتور گاز جدا می گردد در قسمتی که به نام جدا کننده گاز نام گرفته است که طراحی این قسمت به وسیله و شرایط عملکرد راکتور برآورد و طراحی می شود.

اصطکاک گاز که جدا نشده داخل مایع پایین رونده قرار می گیرد و این گاز باقیمانده آن بخش می باشد و اثر زیادی در دینامیک مایعات در راکتور داشته و در عملکرد عمومی راکتور اثر می گذارد.

تعداد صفحه : 103

قیمت : 14700 تومان

 

—-

پشتیبانی سایت :        *       asa.goharii@gmail.com

دسته‌ها: مهندسی شیمی