نام پژوهشگر: مریم مشایخ پور

مدل سازی دینامیک فرایند حذف آب از گاز طبیعی به روش جذب سطحی روی زئولیت 5a
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  مریم مشایخ پور   محمدرضا طلایی خوزانی

در این مطالعه فرایند جذب سطحی گاز طبیعی متشکل از 4 جزء h_2 o، ?co?_2، ch_4 و n_2 در یک بستر پر شده از جاذب زئولیتa 5 مورد بررسی قرار گرفته است. با استناد به مطالعات پیشین از حل معادلات بقای انرژی و مومنتم صرف نظر شده است و فرایند هم فشار و هم دما فرض شد. شبیه سازی فرایند شامل حل همزمان معادلات بقای جرم در بستر قرص و کریستال است. با استناد به مطالعات پیشین برای حل معادلات قرص از مدل نفوذ استفاده شده است. به کارگیری این مدل باعث پیچیدگی و زمان بر شدن حل می شود. زیرا در هر نقطه گسسته از بستر معادلات قرص برای هر جزء باید به طور کامل حل شود. در این مطالعه سعی شد با انتخاب روش عددی مناسب برای حل معادلات، تا حدی به کاهش زمان برای شبیه سازی فرایند کمک شود زیرا روش های عددی بر دقت و زمان اجرا تاثیر گذارند. به این منظور دو روش عددی اختلاف محدود و اورتوگونال کولوکیشن جهت شبیه سازی به کار گرفته شدند. روش اورتوگونال کولوکیشن برای حل معادلات غیر خطی مناسب است و در تعداد نقاط کولوکیشن کمتر از روش های معمول مانند اختلاف محدود، حجم محدود و... قادر به پیش بینی صحیح نتایج هستند. نتایج نشان داد که روش اورتوگونال کولوکیشن برای حل معادلات قرص مناسب تر از روش اختلاف محدود است و همچنین روش اختلاف محدود جهت حل معادلات بستر مناسب تر از روش اورتوگونال کولوکیشن است. به همین دلیل از روش ترکیبی (روش اورتوگونال کولوکیشن برای حل معادلات قرص و روش اختلاف محدود برای بستر) برای شبیه سازی فرایند استفاده شد. سپس به بررسی اثر پارامترهای عملیاتی مختلف مانند سرعت جریان ورودی، دما، ترکیب درصد اولیه اجزا و نوع جاذب بر نتایج مدل پرداخته شد.