شبیه سازی دینامیکی (CFD) اختلاط در یک همزن استاتیک همراه با واکنش شیمیایی در واحد تصفیه هیدورژنی شرکت پالایش نفت امام خمینی (ره) شازند
[پایاننامه]
/سمانه حبیب نیا
: مهندسی شیمی
، ۱۳۹۴
۱۰۳ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
ترموسینتیک
۱۳۹۴/۱۰/۰۰
صنعتی سهند
در این تحقیق شبیهسازی همزن استاتیک واحد تصفیه هیدروژنی شرکت پالایش نفت امام خمینی( ره) شازند، با هدف حذف CO۲ از گاز گردشی فرایند احیای کاتالیستی که ترکیبی از N۲ و CO۲ میباشد؛ با استفاده از محلول NaOH انجام شد است .برای این منظور، مدل سازی سه بعدی با استفاده از نرم افزار ANSYS FLUENT ۱۴.۵ و استفاده از مدل آشفتگی و مدل چند فازی اولرین-اولرین انجام شده است .برای اعتبارسنجی شبیهسازی از معادلهی تجربی افت فشار برای همزن استاتیک استفاده شده است .پارامتر عملیاتی بسیار مهم در عملکرد همزن استاتیک در واحد صنعتی اثر دبی جریان یا سرعت فاز مایع میباشد، در واحد عملیاتی افزایش دبی مایع تا زمانی صورت میگیرد که کسر مولی کربن دی اکسید در خروجی همزن استاتیک به مقداری کمتر از ۰/۰۱ کاهش یابد .در این شبیهسازی کسر مولی ورودی CO۲ در فاز گاز مطابق با میانگین نتایج حاصل از آنالیز GC انجام شده بر گاز ورودی به همزن استاتیک ۰/۰۵ در نظر گرفته شده است .سرعت ورودی مایع۱ ،۱/۵ ،۲/۵ ، ۳/۵ و ۴/۵ متر بر ثانیه و در دو حالت مطابق با پایان فرآیند احیای کاتالیستی کسر مولی کربن دی اکسید در ورودی ۰/۰۳ و ۰/۰۱ در نظر گرفته شده است .نتایج حاکی از آن است با افزایش سرعت ورودی سیال، افت فشار سیستم افزایش مییابد و بخش عمدهی افت فشار به دلیل وجود المانهای همزن استاتیک میباشد. تغییرات سرعت و جهت بردارهای سرعت قبل از ورود جریان به المانها ناچیز است .با عبور جریان از المانها به دلیل کاهش سطح مقطع، سرعت افزایش مییابد .با افزایش دبی مایع میزان حذف کربن دی اکسید از فاز گاز افزایش مییابد .با سرعت ورودی مایع ۴/۵ متر بر ثانیه، کسر مولی CO۲ در خروجی همزن استاتیک به کمترین مقدار خواهد رسید .با افزایش سرعت ورودی مایع غلظت CO۳۲ در خروجی راکتور در فاز مایع افزایش مییابد که نشانگر جذب بیشتر CO۲ از فاز گاز می باشد .با کاهش کسر مولی CO۲ ورودی در فاز گاز، غلظت CO۳۲ - تولید شده در خروجی همزن استاتیک کاهش مییابد .نتایج حاصل از شبیهسازی با نتایج حاصل از آنالیز GC مطابقت خوبی دارد