تصویر۱۸- تغییرات شدت جریان مولی IBA نسبت به طول بدون بعد رآکتور
توزیع شدت جریان مولی هیدروژن فاز گازی در طول رآکتور
همانگونه که میدانیم، رآکتورهای بستر چکهای برجهای واکنشی هستند که در دستهی رآکتورهای سه فازی جای میگیرند. شدت جریان مولی اجزای فاز مایع به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفت. اما همچنان فقدان تجزیه و تحلیلی مناسب در زمینه رفتار هیدروژن فاز گازی احساس می شود. با توجه به فرض غیر فرار بودن اجزای فاز مایع، هیدروژن تنها جزء موجود در جریان گازی میباشد که پروفایل آن در تصویر ۱۹ نشان داده شده است.
به منظور پیشرفت واکنش، لازم است تا مولکولهای هیدروژن از فاز گازی به سمت فاز مایع مهاجرت کنند. به بیان دیگر، همانگونه که تصویر نشان میدهد، باید یک روند نزولی برای هیدروژن وجود داشته باشد. به وضوح مشخص است که نتیجه به دست آمده از مدل در تطابق قابل قبولی با دادهی به دست آمده از واحد صنعتی میباشد. نتیجه حاصل از رآکتور صنعتی توسط نقطهی قرمز رنگ در تصویر نشان داده شده است. تفاوت ناچیز مشاهده شده در تصویر نتیجه خارج شدن مقداری از هیدروژن از سیلندر ۱۰-D-683 میباشد که اثرات آن در محاسبات مدلسازی در نظر گرفته نشده است.
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
تصویر۱۹- تغییرات شدت جریان مولی هیدروژن گازی نسبت به طول بدون بعد رآکتور
توزیع مشخصههای فیزیکی در طول رآکتور
یکی از مشخصههای فیزیکی سیستم که نقش انکارناپذیری در تعیین رفتار مدل ریاضی دارد نفوذپذیری[۹۵] هیدروژن در فاز مایع میباشد. با توجه به جدول ۵ معادله Wilke-Chang به منظور پیش بینی ضریب نفوذپذیری تنها جزء فاز گازی یعنی هیدروژن به کار گرفته شده است. این پارامتر به شدت تحت تأثیر دما و ویسکوزیتهی مایع میباشد. با توجه به گرمازا بودن کلیه واکنشها، دما در طول رآکتور قطعاً افزایش مییابد. به علاوه، افزایش دما برای کاهش ویسکوزیته مطلوب میباشد. از این رو، افزایش نفوذپذیری نتیجه طبیعی افزایش دما میباشد. تصاویر ۲۰ و ۲۱ شمایی از پروفایل نفوذپذیری و ویسکوزیتهی فاز مایع میباشند.
تصویر۲۰- تغییرات نفوذپذیری هیدروژن در طول رآکتور
تصویر۲۱- تغییرات ویسکوزیته فاز مایع در طول رآکتور
بررسی تأثیرات تغییر دمای ورودی
در این بخش سعی بر آن است که تأثیر تغییر دمای ورودی را بر پارامترهای مختلف مورد مطالعه قرار بگیرد.
تصویر ۲۲ شمایی سه بعدی از دمای جریان خروجی از رآکتور به صورت تابعی از دمای ورودی و طول رآکتور میباشد. دمای ورودی برابر با رقم ۳۵/۳۲۳ کلوین به عنوان دمای مرجع انتخاب گردیده است. بدیهی است که هرگونه افزایش در میزان انرژی سیستم سبب تولید محصولاتی با دمای بالاتر می شود. با نگاهی دوباره به تصویر میتوان دریافت که شیب نمودار به ازای هر دمای ورودی یکسان میباشد. پس میتوان بیان کرد که تغییر دما در هر نقطه از تصویر نسبت به حالت پایه برابر با اختلاف دمای ورودی با دمای ورودی حالت پایه میباشد.
[سه شنبه 1401-04-14] [ 02:59:00 ق.ظ ]
|