مدل سازی و بهینه سازی شرایط عملیاتی کندانسورهای واحد جداسازی اورانیم هگزافلوراید
- سال انتشار: 1395
- محل انتشار: مجله علوم و فنون هسته ای، دوره: 37، شماره: 1
- کد COI اختصاصی: JR_JONSAT-37-1_001
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 218
نویسندگان
دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان
دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان
دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان
چکیده
این پژوهش به منظور مدل سازی و بهینه سازی شرایط عملیاتی دوکندانسور از نوع پوسته ی لوله ی واحد جداسازی UF۶ با آرایش سری در مجتمع UCF اصفهان (شرکت سوخت رآکتورهای هسته ای) انجام گرفت. هدف این پژوهش، پیش بینی شرایط بهینه ی کارکرد به منظور کاهش میزان اورانیم خروجی به صورت برفک از سیستم کندانسور بود. این مهم با در نظر گرفتن شرایط تشکیل برفک در طول کندانسور برای بهبود پیش بینی مدل در خصوص متغیرهای با اهمیت از جمله خواص مخلوط گاز در حال چگالش، مقادیر UF۶ چگالشی و برفک خروجی از کندانسور انجام شده است. در این مدل سازی، هر یک از دو کندانسور مورد نظر از نوع پوسته ی لوله به حجم کنترل هایی با طول معین در جهت جریان گاز ورودی تقسیم شدند و معادلات موازنه ی جرم، انرژی و گشتاور در این محدوده برای گاز داخل پوسته ی کندانسورها تدوین شد. سپس دمای سطح UF۶ جامد چگالش یافته بر روی سطوح کندانسور، با روش حدس و خطا به دست آمد و بر این اساس پارامترهای انتقال جرم و حرارت در هر لحظه از زمان فرایند در طول کندانسور به دست آمد. مقایسه ی نتایج مدل با نتایج تجربی صنعتی ارائه شده در خصوص جرم چگالش یافته در کندانسور۱ و ۲ و خواص گاز خروجی از کندانسور۲، بیان کننده ی دقت عمل بسیار بالای این مدل است. میانگین خطای داده های به دست آمده در مدل سازی انجام شده نسبت به داده های صنعتی برای جرم چگالش یافته در کندانسور اول و دوم به ترتیب ۱.۳۹ و ۲.۲۴% است. در ادامه، تاثیر متغیرهای موثر در طول دوکندانسور با کاربرد مدل اثبات شده، بررسی شد. سرانجام با بررسی و تحلیل این متغیرها و تاثیر آن ها با استفاده از یک نرم افزار طراحی شده ی مدل سازی، شرایط عملیاتی بهینه در این نوع کندانسورها انتخاب شدند. در شرایط بهینه، دمای مایع خنک کننده ی ورودی (محلول آب- نمک) به کندانسور۱ برابر با ۱۰۰C و سرعت بهینه ی گاز ورودی معادل m/s ۰.۰۹ به دست آمد.کلیدواژه ها
اورانیم هگزافلوراید, چگالش, کندانسور, مدل سازی, بهینه سازیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.