نام پژوهشگر: سمانه معروفی

بررسی واکنش های گاز-جامد غیر کاتالیستی در راکتورهای بستر سیال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان 1389
  سمانه معروفی   بهنام خوش اندام

امروزه پدیده سیال سازی به عنوان روشی برای انجام واکنش های گاز-جامد یک جایگزین ممتازی برای بسیاری از فرایندهای قدیمی و مشکل دار صنایع می باشد. امتیازات چشم گیر این پدیده که مهم ترین آن ها بالا بودن شدت انتقال جرم و حرارت می باشد باعث برتری این فرایند نسبت به فرایندهای مشابه گشته است. به طوری که امروزه می توان شاهد استفاده از پدیده سیال سازی در صنایع نفت، پتروشیمی، شیمیایی، بایوشیمیایی، متالورژی، داروئی و غذایی بود. به منظور اهمیت این دسته از راکتورها، در این پروژه واکنش های گاز-جامد غیر کاتالیستی در راکتورهای بستر سیال بررسی شده است. در ابتدا مدلسازی ریاضی راکتور بستر سیال با استفاده از نرم افزار matlab انجام گرفت. در این کار فرض می شود که راکتور بستر سیال پیوسته بوده و خوراک ورودی به بستر حاوی ذرات با اندازه های مختلف می باشد به طوری که پدیده رانده شدن ذرات کوچک به بیرون بستر باید لحاظ گردد. از مدل دو فازی حباب شدگی جهت بررسی هیدرودینامیک بستر استفاده شد به گونه ای که پدیده رشد حباب ها در حین صعود از بستر نیز در نظر گرفته می شود. از مدل دانه ای به منظور شرح برهم کنش واکنش های گاز-جامد استفاده گردیده است. در نهایت، نتایج حاصل از مدلسازی، با داده های حاصل از کار اسرینیواسان و استفانسان برای واکنش احیاء اکسید آهن توسط هیدروژن مقایسه شد و سپس برنامه برای واکنش احیاء اکسید کبالت توسط متان بسط داده شد. در انتها به منظور مقایسه عملکرد راکتور بستر سیال و بستر پر شده در شرایط مختلف، برنامه ای برای بسترهای پر شده بر مبنای کار راناد و ایوانس نوشته شد. سپس رفتار راکتورهای مذکور در شرایط مختلف دمایی، اندازه ذره و خوراک گاز ورودی به بستر مقایسه گردید