شبیه سازی CFD - فاز گسسته رسوب ذرات آسفالتین نفت خام در مبدل های حرارتی پوسته و لوله

رسوب در زنجیره های پیش گرمایش خام یکی از دلایل اصلی ناکارآمدی حرارتی در پالایشگاه های نفت است. درک بنیادی محدود ازعلل و مکانیسم های آن منجر به تکنیک های کاهش رسوب ناکارآمد (بی اثر) شد. اعتقاد بر این است که ته نشینی آسفالتین عامل اصلیایجاد رسوب است. کار حاضر تلاش می کند تا رسوب آسفالتین ها را از نفت خام در یک مبدل حرارتی پوسته و لوله چند پاسی از طریق شبیه سازی های CFD فاز گسسته شبیه سازی کند. اثرات سرعت حجمی، گرادیان دما در جهت شعاعی و اندازه ذره روی رسوب آسفالتین بررسی شده است. در تلاش برای درک تاثیر نیروهای مختلف بر میزان رسوب آسفالتین ها، نیروهایی مانند جاذبه، درگ، لیفت سافمن وترموفورتیک روی ذرات آسفالتین اعمال می شود. سرعت رسوب ذرات آسفالتین بر اساس حل موازنه این نیروها تعیین می شود. نرخ جرمی رسوب ذرات آسفالتین در مکان هایی که سرعت رسوب ذره بالاتری دارند بالا است. شبیه سازی های CFD نشان می دهد که نیروهای غالب برای ترغیب رسوب ذرات، گرانش و درگ هستند. سرعت های رسوب گذاری و نرخ های جرمی رسوب گذاری برای اندازه ذرهبزرگ تر بالا است. سرعت های کم سیال، گرادیان های دمایی بالاتر و اندازه های بزرگ تر ذره به نفع نرخ های رسوب ذره بالاتر است.

کلیدواژه ها:

مبدل پوسته و لوله ، نفت خام ، جرم گرفتگی ، آسفاتین ها ، فاز گسسته CFD