نام پژوهشگر: اشکان مستمند

طراحی و شبیه سازی واحد صنعتی تولید نیتروژن از هوا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه خلیج فارس - دانشکده مهندسی 1390
  اشکان مستمند   مسعود مفرحی

امروزه فرآیندهای جداسازی با تناوب فشار به عنوان یک تکنیک جداسازی با بهره وری مطلوب در مصرف انرژی، درمقایسه با روش هایی مانند تقطیر تبریدی اهمیت ویژه ای در جداسازی گازها در واحدهای صنعتی بدست آورده اند. کارائی یک سیستم جذب سطحی با تناوب فشار با خلوص محصول، مقدار بازیافت و بهره وری سنجیده می شود. در این تحقیق، شبیه سازی برای واحد جداسازی نیتروژن صنعتی ارائه شده است. معادلات موازنه جرم، انرژی و مومنتوم برای این فرآیند نوشته شده و با استفاده از برنامه ویژوال بیسیک و روش تلفیق متعامد حل شده اند. در ابتدا واحدهای آزمایشگاهی را شبیه سازی کرده و مقایسه نتایج بدست آمده مطابقت خوبی را با نتایج موجود در منابع نشان داده است. سپس فرض فشار ثابت در طول بستر و همدما بودن فرآیند را در نظر گرفته و واحدهای صنعتی تولید نیتروژن و آزمایشگاهی را شبیه سازی کرده. نتایج بدست آمده مطابقت خوبی را برای واحدهای آزمایشگاهی نشان می دهد ولی برای واحد های صنعتی اینگونه نمی باشد. در حالیکه فرض افت فشار و غیر همدما بودن فرآیند را در نظر گرفته و نتایج بدست آمده مطابقت خوبی را برای واحد های صنعتی نشان می دهد. همچنین اثر نفوذ برای واحدهای صنعتی بررسی کرده و مشاهده شد که نمی توان برای بیشتر واحدهای صنعتی از این ترم صرف نظر کرد. در ادامه نیز اثر دیگر پارامترهای عملیاتی از قبیل زمان مرحله جذب، دبی خوراک، نسبت پاکسازی به خوراک، فشار مرحله جذب، تخلخل بسترو قطر بستر را بر روی این فرآیند بررسی شد.