تعیین راندمان مورفری فاز گاز در برجهای SCC به کمک آنالیز CFD

برج های تقطیر سینی دار از نوع مخروط چرخان (SCC) یکی از انواع برجهای تقطیر می باشند که کاربرد آنها در فرایند های جداسازی به خصوص در صنایع غذایی بسیار رو به افزایش است . پیچیدگی هندسی ، رژیم های جریان متفاوت و مکانیزم های مختلف انتقال جرم در آنها باعث شده که به کمک دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) به دنبال توسعه هر چه بیشتر و بهینه سازی اینگونه برج ها باشیم . اکثر تحقیقات انجام شده در این زمینه مربوط به آنالیز CFD برجهای SCC برای سیستم آب / هوا بوده است . به همین دلیل کاربر این نتایج برای سیستم های واقعی با اشکال مواجه است . در این تحقیق پارامترهای انتقال جرم و بازده ی جداسازی برای یک سیستم دفع توسط بخار شامل محلول آب / اتانول - بخار در مقیاس پایلوت در برجی با قطر داخلی (Dc=0/347m) بررسی شده است . بازده جداسازی به کمک راندمان مورفری در سه سرعت چرخشی شفت و سیتی چرخان rpm 550 ، 750rpm و 1000rpm ، محاسبه و با مقادیر تجربی مقایسه شده است . نتایج حاصل نشان می دهد که با افزایش جریان بخار یا (Strip Ratio) راندمان کاهش می یابد ، همچنین مقایسه ی راندمان های بدست آمده در سه سرعت چرخش مذکور بیانگر این نکته است که با افزایش سرعت چرخش شفت و میزان راندمان افزایش می یابد . کمترین راندمان در Strip Ratio 27/1% با سرعت چرخش 550rpm برابر با 8% و بیشترین راندمان در Strip Ratio 9/15% با سرعت چرخش 1000rpm برابر با 16% محاسبه شده است . متوسط خطا بین نتایج تجربی و CFD در حدود 20% می باشد ، که نمایانگر تطابق نسبتا قابل قبولی با داده های تجربی می باشد .

کلیدواژه ها:

برج سینی دار مخروطی چرخان (SCC) و CFD ، ضرایب انتقال جرم ، راندمان مورفری فاز گاز