شبیه‌سازی هیدرودینامیکی و انتقال حرارت رآکتورهای تبدیل کاتالیستی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

نویسندگان

حمید گنجی پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده مهندسی توسعه فرآیند و فناوری تجهیزات، گروه پژوهش توسعه و کنترل فرآیندها

رسول محمدی‌خواه پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده مهندسی توسعه فرآیند و فناوری تجهیزات، گروه پژوهش توسعه و کنترل فرآیندها

سرود زاهدی پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده مهندسی توسعه فرآیند و فناوری تجهیزات، گروه پژوهش توسعه و کنترل فرآیندها

مهدی احمدی مروست پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده مهندسی توسعه فرآیند و فناوری تجهیزات، گروه پژوهش توسعه و کنترل فرآیندها

چکیده مقاله:

دراین پژوهش شبیه‌سازی هیدرودینامیکی و انتقال حرارت رآکتورهای واحد تبدیل کاتالیستی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی انجام شده است. معادلات بقای جرم، ممنتوم و انرژی به همراه معادلات اغتشاش به طور همزمان در المان‌های حجم محدود سیستم حل شده ‌است. توزیع زمان اقامت سیال در این رآکتورها با استفاده از تکنیک تزریق پله‌ای ردیاب در ورودی به دست آمده ‌است. پارامتر پراکندگی جریان در هر سه رآکتور تحت بررسی محاسبه و گزارش شده ‌است. تصحیحات ساختاری قابل قبول در سیستم جهت رسیدن به شرایط جریانی مناسب و افزایش ظرفیت انجام شده است. مشخص شد که افزایش ظرفیت در ورودی و افزایش مقاومت‌های توزیع کننده‌های جریان، به بهبود یکنواختی جریان، کمک می‌کند. به منظور در نظر گرفتن گرمای تولید یا مصرف شده در ناحیه متخلخل حاوی کاتالیست که در آن واکنش‌های شیمیایی زیادی به وقوع می‌پیوندد، ترم‌های منابع چشمه یا چاه حرارتی در معادله انرژی جایگزین شده ‌است. نتایج نشان می‌دهد که عمده افت دما در اولین راکتور اتفاق می‌افتد. در ادامه با تعویض شرایط عایق پوسته راکتورها، شرایط حرارتی سیستم بررسی شده‌اند. استفاده از عایقی با ضخامت دو برابر عایق کنونی یا عایقی با ضریب هدایت حرارتی کمتر (W/m. K 06/0) تقریباً معادل هم می‌باشد که هر یک به نوبه خود اتلاف حرارتی از سیستم را کمتر می‌کند

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی هیدرودینامیکی و انتقال حرارت رآکتورهای تبدیل کاتالیستی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

دراین پژوهش شبیه سازی هیدرودینامیکی و انتقال حرارت رآکتورهای واحد تبدیل کاتالیستی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی انجام شده است. معادلات بقای جرم، ممنتوم و انرژی به همراه معادلات اغتشاش به طور همزمان در المان های حجم محدود سیستم حل شده است. توزیع زمان اقامت سیال در این رآکتورها با استفاده از تکنیک تزریق پله ای ردیاب در ورودی به دست آمده است. پارامتر پراکندگی جریان در هر سه رآکتور تحت بررسی محاسب...

متن کامل

بررسی اثر حفره‌بندی بلوک بر میزان انتقال حرارت با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی

در این مطالعه، اثر اندازه و تعداد حفره‌های بلوک بتنی سبک وزن بر میزان اتلاف حرارت با استفاده از شبیه‌سازی عددی مورد بررسی قرار گرفت. به‌منظور به حداقل رساندن ساده‌سازی‌ها، انتقال حرارت ترکیبی جابجایی و تشعشع در حفره‌های بلوک که در آن‌ها هوا محبوس شده است بکار گرفته شده است. همچنین در جداره بلوک انتقال حرارت هدایت در نظر گرفته شد. جهت بررسی نحوه قرارگیری حفره‌های هوا در بلوک، دو قید هندسی در طرا...

متن کامل

تحلیل هیدرودینامیکی فرایند تصفیة پساب پالایشگاهی در یک راکتور UASB با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

امروزه با گسترش صنعت، پساب‌های مخرب محیط زیست فراوانی تولید می‌شود. در میان روش‌های تصفیة پساب، به روش‌های بی‌هوازی به دلیل مزایای فراوان توجه بسیاری شده است. در بین سیستم‌های بی‌هوازی، راکتور بی‌هوازی جریان بالارو در این زمینه قابلیت‌های بسیاری دارد. در این تحقیق، با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی، هیدرودینامیک راکتور سه فازی مطالعه شده است. نتایج اولیة این تحقیق نشان داد که هندسة سه...

متن کامل

تحلیل جریان و انتقال حرارت در ویسکومتر همورئولوژیکی با استفاده از شبیه سازی به روش دینامیک سیالات محاسباتی

خون یکی از سیالات مهم در بدن انسان است. از این رو، اندازه گیری ویسکوزیته و دیگر خواص آن می تواند در تشخیص بیماری های مختلف سیستم قلب و عروق کمک شایانی نماید. در این تحقیق، جریان خون در ویسکومتر نوع استوانه های هم مرکز، به عنوان یک دستگاه مناسب در اندازه گیری ویسکوزیته خون، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. خون به دو صورت سیال نیوت...

متن کامل