شبیه سازی دینامیکی راکتور صنعتی اوره
چکیده
اوره بوسیله واکنش مایع آمونیاک و گاز دی اکسید کربن طی دو مرحله تولید می شود. در اولین واکنش دی اکسید کربن و آمونیاک به آمونیوم کربامات تبدیل می شود که این واکنش سریع و گرمازا است. در واکنش دوم که هم آهسته و هم گرماگیر است آمونیوم کربامات به اوره و آب تبدیل می شود. در راکتور دو فازی تولید اوره (با جریان همسو)، اثر برگشت جریان (back-mixing) همانند دیگر پدیده ها (انتقال جرم و انرژی بین دو فاز و سینتیک شیمیایی) با اهمیت می باشد. جهت کنترل برگشت جریان از سینی های سوراخدار در راکتور استفاده می شود. گاز خروجی از سینی ها بصورت حباب درمی آید. محاسبه اندازه حبابها جهت تخمین سطح موثر انتقال جرم بین دو فاز لازم می باشد. در این پروژه، با استفاده از نرم افزار matlab و روابط ترمودینامیکی، مکانیک سیالات، سینتیک و معادلات جرم و انرژی، شبیه سازی دینامیکی راکتور صنعتی تولید اوره انجام گرفته است. با استفاده از برنامه کامپیوتری شبیه سازی راکتور، می توان اثر تغییر پارامترهای مختلف ورودی (دما، فشار، دبی جرمی مایع، دبی جرمی گاز و درصد مولی مولفه ها در فاز گاز و مایع) را در پارامترهای خروجی از راکتور پیش بینی کرد.