تاثیر تنش بین فازی روی اندازه قطرات و عملکرد برج
چکیده
تنش بین فلزی یکی از پارامترهایی است که بر اندازه قطرات در برج های استخراج مایع - مایع تاثیر بسزایی می گذارد. این تاثیر بیش از هر چیز روی موجودی فاز پراکنده، سرعت قطرات ، سطح انتقال جرم و نهایتا ضریب انتقال جرم داخل قطرات اثر خواهد داشت . در این پروژه از اطلاعات موجود آزمایشگاهی که بوسیله (bastani (22) روی دو سیستم با تنش بین فازی کم و زیاد بدست آمده است ، برای مقایسه با نتایج بدست آمده از روابط تجربی که توسط افراد مختلف ارائه شده، مورد استفاده قرار می گیرد. ضمنا در این گذر یک نرم افزار تهیه گردیده است . این نرم افزار می تواند برای سیستم های مختلف در شرایط عملیاتی متفاوت مورد استفاده قرار گیرد. در این نرم افزار می توان با تغییر در سرعت دیسک و تغییر در flow rate، مقادیر اندازه قطرات ، موجودی فاز پراکنده، سرعت لغزشی و ضریب اختلاط موجودی برای سیستم های مختلف (با تنش بین فازی کم و زیاد) را پیشگویی کرد. مقایسه بین داده های آزمایشگاهی و داده های بدست آمده از روابط تجربی که برای d32 و موجودی فاز پراکنده برای حالت های مختلف انتقال جرم (وقتی که انتقال جرم وجود نداشته باشد، انتقال جرم در جهت فاز پراکنده به فاز پیوسته باشد و انتقال جرم در جهت فاز پیوسته به فاز پراکنده باشد) نشان می دهد که انحراف نسبتا زیادی بین داده های آزمایشگاهی و تجربی وجود دارد. این روابط تابعی از خواص فیزیکی از جمله شامل تنش بین فازی، شکل برج و شرایط عملیاتی می باشند. در این پروژه هیدرودینامیک برج توسط مدل olney-klee-treybal (10,13) به دلیل کارکرد در محدود وسیع از خواص فیزیکی و دقت بیشتر در ارائه نتایج ترجیح داده شده است . برای مقادیر موجودی فاز پراکنده و توزیع اندازه قطره ها در فاز پراکنده از داده های تجربی استفاده شده است . ضرایب انتقال جرم فاز پیوسته از روابط و مدل های مختلفی به انتخاب قابل محاسبه بوده که در سیستم های با تنش بین فازی بالای 5dyne/cm از رابطه moo-young and calder bonk (21) و در سیستم های تنش بین فازی زیر 5dyne/cm از رابطه تطبیق شده (22) bastani با مقادیر kc بهینه جهت ارائه نتایج این پروژه استفاده شده است و ضرایب انتقال جرم قطره از مدل handlos-baron استفاده شده است .