نام پژوهشگر: پرویز رنجبری

بررسی تولید آنتروپی در رآکتور لوله ای فرآیند شکست حرارتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مکانیک 1392
  پرویز رنجبری   محمد حسین حامدی

شکست حرارتی به عنوان مهم ترین روش تولید اتیلن شناخته شده است. در فرآیند شکست حرارتی مواد اولیه سنگین تر به مواد سبک تر تبدیل شده و در این بین هیدروژن و مواد ناخواسته دیگر نیز تولید می شود که بایستی جدا شوند. در این پایان نامه ماده اولیه پروپان در رآکتور لوله ای وارد شده و مکانیزم مولکولی واکنش گرماگیر در نظر گرفته شده است. مدل رآکتور به دست آمده و با داشتن دما در جداره خارجی لوله مساله جریان و واکنش و ممنتوم و انرژی حل شده است و برای اطمینان از صحت حل با مراجع معتبر مقایسه شده است و نتایج نشان از صحت حل دارد. در مرحله بعد معادلات تولید آنتروپی در راکتور لوله ای که از ترمودینامیک غیرتعادلی حاصل شده است به همراه بقیه معادلات حل شده و برای سه منبع تولید آنتروپی در طول راکتور میزان آنتروپی تولیدی بدست آمده است. نتایج حل نشان می دهد که سهم آنتروپی تولید شده ناشی از واکنش های شیمیایی از دیگر عوامل بیشتر است بعد از آن انتقال حرارت و سپس افت فشار باعث تولید آنتروپی می شود. سپس تاثیر عواملی نظیر ضریب انتقال حرارت جابجایی، دمای خوراک ورودی و دمای جدار رآکتور مورد بررسی قرار گرفته است. کاهش دمای خوراک ورودی و کاهش دمای جدار به ترتیب باعث افزایش و کاهش تولید آنتروپی شده است. افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی به همراه کاهش دمای جدار و ثابت بودن درصد وزنی اتیلن تاثیری بر تولید آنتروپی در مقایسه با حالت مرجع نداشته است.