بهینه سازی سرعت جریان سیال در یک راکتور لوله ای شامل سیستم خنک کننده با استفاده از نرم افزار کامسول

به حداکثر رساندن بازده محصولات در مقیاس صنعتی، وظیفه اصلی در مهندسی واکنشهای شیمیایی است. در این پژوهش به بررسی انجام یک واکنش سری(متوالی) در داخل یک راکتور لوله ای پرداخته شده است. در مرحله اول موازنه جرم و انرژی را با استفاده از معادلات و ثوابت از پیش تعریف شده و با استفاده از ماژول مهندسی واکنشهای شیمیایی انجام میدهیم. در مرحله دوم با اضافه کردن یک روش حل بهینه سازی که میزان سرعت سیال را بهینه میکند، میتوان تولید محصول واسطه و مورد نظر )B( را به حداکثر رساند. پس از اعمال بهینه سازی وقتی سرعت جریان سیال به 0.02762 m/s میرسد، غلظت محصول مورد نظر))B در خروجی راکتور به 253.09 mol/ 3 میرسد. این در حالی است که وقتی سرعت جریان سیال 0.0042 m/s است مقدار غلظت محصول مورد نظر)151.46 mol/ 3 )B میباشد. این شبیه سازی با نرم افزارCOMSOL MUltiphysics 5.4 انجام شده است.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، سیستم خنک کننده ، ژاکت حرارتی ، نرم افزار COMSOL Multiphysics