نام پژوهشگر: سعید جابرزاده

بررسی پارامترهای هیدرودینامیکی در راکتورهای هوابالابر (ایرلیفت) در شرایط سه فازی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1392
  سعید جابرزاده   جابر صفدری

بیوراکتورها در صنایع مختلف بیوشیمیایی جهت تولید بسیاری از محصولات مصرفی زندگی امروزه به کار برده می شوند که از تولیدات تجاری آن می توان به داروها، آنزیم ها، عطریجات، رنگ ها و آنتی بیوتیک ها اشاره نمود. انواع مختلفی از بیوراکتورها در صنایع استفاده می شوند که شامل بیوراکتورهای تانک- همزن دار، پرشده، بستر سیال، برج حبابی و هوابالابر می شوند. یک نوع مشهور و مهم از بیوراکتورها، بیوراکتورهای هوابالابر می باشند. بیوراکتورهای هوابالابر در زمینه های تخمیر هوازی، تصفیه پساب و سایر عملکردهایی که تنش برشی کمی مورد نیاز است، به کار برده می شوند. مزیت عمده این راکتورها ساخت آسان ، نیاز به سرمایه گذاری کم ، هزینه عملیاتی کم ، عدم حظور ناحیه های با تنش بالا، پخش مناسب گاز، اختلاط شدید و انتقال جرم مناسب و نیاز به توان ورودی کم می باشد. موجودی فاز گاز، سرعت چرخش مایع و زمان اختلاط مهمترین پارامترهای مشخص کننده هیدرودینامیک راکتور ایرلیفت می باشند. این پارامترها به منظور طراحی و افزایش مقیاس راکتورهای ایرلیفت حائز اهمیت می باشند. در این پروژه بعد از ساخت یک راکتور ایرلیفت، به بررسی پارامترهای هیدرودینامیکی آن در حالت دو فازی و سه فازی پرداخته شده است. به منظور به دست آوردن مقادیر موجودی فاز گاز، یک فشارسنج مانومتر معکوس ساخته شد و با قرائت اختلاف فشارهای خوانده شده و رابطه موجودی فاز گاز و اختلاف فشار، موجودی فاز گاز محاسبه شد . همچنین برای اندازه گیری مقادیر زمان چرخش، زمان اختلاط و سرعت خطی و چرخش مایع از روش ردیاب-پاسخ استفاده شد به اینگونه که در ابتدای ناودان(بالای راکتور) cc kcl 5 تزریق و نمودار هدایت بر حسب زمان توسط دستگاه هدایت سنج متصل به کامپیوتر به دست آمد، سپس با کمک مقادیر حاصله از نمودار، مقدار سرعت مایع محاسبه شد. همچنین برای به دست آوردن محدوده ی پارامتر عملیاتی(سرعت گاز)، حداکثر سرعت در هنگام شروع بیرون زدگی مایع از بالای راکتور اندازه گیری شد. در انتها روابطی تجربی بر اساس اعداد بی بعد برای موجودی فاز گاز و سرعت مایع ارائه شده است و با استفاده از نرم افزار spss روابط ارائه شده، بهینه شدند.