تحلیل عددی جریان خشک کننده های گاز طبیعی با استفاده از جداکننده های مافوق صوت
چکیده
افزایش تقاضا در صنعت گاز سبب شده این صنعت از ابزاری نوین برای خشک کردن گاز طبیعی بخصوص برای استفاده خارج از دریا استفاده کند. جداکننده های مافوق صوت روشی جدید برای چگالش و جداسازی آب و هیدروکربن های سنگین از گاز طبیعی است. جداکننده های فراصوت بدلیل سادگی عملکرد، نداشتن قطعات متحرک و عدم استفاده از واکنش های شیمیایی دارای برتری های قابل ملاحظه ای به لحاظ کارایی، هزینه های اجرایی و زیست محیطی نسبت به روش های سنتی متداول، دارند . این نوع جداکننده ها از یک شیپوره همگرا-واگرا تشکیل شده اند که تعدادی پره در قسمت فراصوت بعد از گلوگاه برای ایجاد سرعت دورانی قرار گرفته اند. در این نوع از جداکننده ها، گاز طبیعی به همراه قطرات ریز مایع وارد جداکننده می شود. قطراتی ریزی که وارد جداکننده شده اند به دلیل کاهش دما در اثر انبساط جریان درون جداکننده شروع به رشد می کنند. این قطرات در قسمت فراصوت به دلیل وجود جریان دورانی در اثر وجود پره ها به علت نیروی گریز از مرکز به سمت دیواره حرکت می کنند. با افزایش زاویه پره ها سرعت دورانی جریان گاز بیشتر می شود، که این افزایش سرعت دورانی سبب افزایش نیروی گریز از مرکز می شود. رشد نیروی گریز از مرکز سبب افزایش تعداد برخورد قطرات درون جداکننده با دیواره و افزایش راندمان جداکننده می شود. در این مطالعه، برای حل میدان جریان از روش عددی roe استفاده شده است و اثر افرایش زاویه پره ها بر روی راندمان جداکننده به صورت عددی بررسی شده است.
اساتید راهنما و مشاور
همایون امداد، ابراهیم گشتاسبی راد، محمود یعقوبی، خسرو جعفرپور