شبیهسازی راکتور بسترسیال به منظور حذف مواد رنگزای آلی طی فرآیند فنتون هتروژن با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی
/مهدی ابراهیمی فرشچی
: مهندسی شیمی و نفت
، ۱۳۹۵
، افشاری
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی
۱۳۹۵/۰۶/۱۶
دانشگاه تبریز
در این پروژه شبیهصسازی فرآیند حذف ماده رنگزای اسید زرد ۳۶ در راکتور بسترسیال به روش دینامیک سیالات محاسباتی مورد مطالعه قرار گرفته است .با مطالعه مکانیزمصهای تولید و مصرف اکسیژن و فرآیند فنتون هتروژن و مرتبط ساختن این دو پارامتر به یکدیگر، به یک زمان موثر واکنش فنتون هتروژن دست یافته شده که باعث کاهش حجم شبیهصسازی و صرفهجویی در مدت زمان شبیهصسازی گردید .در مرحله بعدی این مطالعات جهت بررسی تاثیر هیدرودینامیک بر روی واکنشصها، مدلصسازی سینتیکی فرآیند انجام شد .برای بهبود مدلصسازی سینتیکی پارامتری با نام به عنوان نمایندهصی مکانیزمصهای فیزیکی تولید و مصرف اکسیژن، نظیر تاثیر دما بر روی اکسیژن محلول، salt effect و انتقال جرم در اثر نیروی محرکه) اختلاف غلظت اکسیژن بین محیط و سیستم (به مدل اضافه گردید که باعث کاهش درصد خطای مدل سینتیکی شد .نتایج حاصل از شبیهصسازی دینامیک سیالات محاسباتی تطابق بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی داشته و نسبت به نتایج مدل سینتیکی بهبودصیافته، به نتایج آزمایشگاهی نزدیکصتر است که علت آن کنترلصکنندگی عامل اختلاط هیدرودینامیک سیستم بر روی برخی از واکنش-های سینتیکی میصباشد
In this study, degradation of acid yellow 36 has been simulated in a fluidized bed reactor by computational fluid dynamics (CFD) method. By studying oxygen changes in effluent during Fenton heterogeneous process, an effective reaction time has been found which can decrease simulating time. In first part of this study kinetic modelling of Fenton heterogeneous process is developed. For improving the model, ? parameter has been added to the kinetic model as a representative of physical properties such as temperature, salt effect and saturation of dissolved oxygen in effluent, which caused to anticipate more better the experimental data. In the second part, the process has been simulated by CFD method. CFD model demonstrates low discrepancy with experimental data compare with kinetic model which confirms the dependence of the process on hydrodynamics of the reactor