پديد آورنده :
طفلان آب، رضا
عنوان :
بررسي اثر پارامترهاي ساختماني بر ضريب انتقال جرم در يك ستون ضربه اي پر شده
گرايش تحصيلي :
مهندسي شيمي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي شيمي
صفحه شمار :
پانزده،111ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمد قريشي، جابر صفدري
استاد مشاور :
ميثم تراب مستعدي
تاريخ نمايه سازي :
18/11/93
استاد داور :
تورج توكلي، امير رحيمي، محمدرضا احساني، محسن نصر اصفهاني
كد ايرانداك :
ID703 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده كمبود طلاعات تجربي به ويژه در زمينه ضر يب كلي حجمي نتقال جرم جهت طر حي ستونهاي ستخر ج ضربه ي پرشده با ستفاده ز پركنهاي منظم و نامنظم يكي ز مو رد تحقيقاتي مهم و پيش روي محققين ميباشد ستفاده ز رو بط ديگر محققين در مورد ديگر پركنهاي نامنظم كه در زمينه ضر يب كلي حجمي نتقال جرم و پار مترهاي هيدروديناميكي ر يه شده ست به دليل د شتن خطاهاي بسيار بالا هرگز علمي و منطقي نميباشد و ين منجر به نتشار خطاي بيشتر و به دست آوردن نتايج غير و قعي ميشود هم چنين در زمينه پركنهاي منظم تاكنون ر بطه ي جهت محاسبه ضر يب كلي حجمي نتقال جرم و پار مترهاي هيدروديناميكي ر يه نشده ست و بيشتر رو بط ضر يب كلي حجمي نتقال جرم موجود در منابع علمي مربوط به ستونهاي ضربه ي سينيد ر ست هدف ز نجام ين تحقيق ر يه رو بط تجربي جهت محاسبه ضر يب كلي حجمي نتقال جرم در يك ستون ضربه ي پرشده با در نظر گرفتن تأثير پار مترهاي عملياتي شدت ضربه دبي حجمي فازهاي پيوسته و پر كنده پار مترهاي ساختاري پركنها تخلخل و مساحت سطح ويژه پركن و خو ص فيزيكي سيستمهاي مايع مايع كشش بين فازي د نسيته و ويسكوزيته فازهاي پيوسته و پر كنده بر ي دو نوع پركن شامل پركن منظم SMV و پركن نامنظم زين سبي سر ميكي و با ستفاده ز دو سيستم شيميايي مايع مايع شامل آ ستون تولوئن با كشش بين فازي زياد و سيستم آ ستون بوتيل ستات با كشش بين فازي متوسط ميباشد كه با ستفاده ز مدل پر كندگي محوري ضر يب كلي حجمي نتقال جرم فاز پيوسته محاسبه و رو بط تجربي قابل قبولي ر يه گرديده ست لازم به ذكر ست كه تاكنون هيچ گونه گز رش علمي در زمينه ضر يب كلي حجمي نتقال جرم بر ي پركن هاي فوق ر يه نشده ست هم چنين ثر پار مترهاي عملياتي شامل شدت ضربه دبي فازهاي پيوسته و پر كنده و نيز ثر نوع پركن و كشش بين فازي بر موجودي فاز پر كنده و ضر يب كلي حجمي نتقال جرم فاز پيوسته مورد بررسي قر ر گرفته ست د منه تغيير مقادير پار مترهاي عملياتي فوق به ترتيب بر ي شدت ضربه بين 1 cm s تا 3 cm s دبي فاز آبي بين 8 lit hr تا 25 lit hr و بر ي دبي فاز آلي بين 10 lit hr تا 25 lit hr ميباشد بر ساس نتايج به دست آمده مقد ر موجودي فاز پر كنده بر ي پركن منظم فلزي SMV بين 2 تا 6 و بر ي پركن نامنظم زين سبي سر ميكي بين 4 تا02 تغيير ميكند هم چنين ضر يب كلي حجمي نتقال جرم فاز پيوسته بر ي پركن منظم فلزي SMV به ترتيب بر ي سيستم آ ستون تولوئن بين 1 1 62 10 4 s تا 1 5 10 4 s و بر ي سيستم آ ستون بوتيل ستات بين 1 1 11 10 4 s تا 1 2 75 10 4 s و بر ي پركن نامنظم زين سبي سر ميكي به ترتيب بر ي سيستم آ ستون تولوئن بين 1 4 09 10 4 s تا 1 8 73 10 4 s و بر ي سيستم آ ستون بوتيل ستات بين 1 1 87 10 4 s تا 1 6 70 10 4 s تغيير ميكند بر ساس نتايج به دست آمده فز يش شدت ضربه و دبيها منجر به فز يش موجودي فاز پر كنده و ضر يب كلي حجمي نتقال جرم فاز پيوسته بر ي هر دو سيستم و هر دو نوع پركن خو هد شد نتايج نشان ميدهد در شر يط عملياتي يكسان پركن نامنظم زين سبي سر ميكي با ميز ن تخلخل كمتر د ر ي موجودي فاز پر كنده و ضر يب كلي حجمي نتقال جرم بيشتر ميباشد هم چنين بر ي سيستم با كشش بين فازي زياد نسبت به سيستم با كشش بين فازي متوسط در شر يط عملياتي يكسان بر ي هر دو نوع پركن موجودي فاز پر كنده كمتر و ضر يب كلي حجمي نتقال جرم بيشتر ست بررسي و مقايسه روند تغيير مقادير موجودي فاز پر كنده و ضر يب كلي حجمي نتقال جرم در ين كار تحقيقاتي با نتايج علمي ديگر محققين در زمينه ستونهاي ضربه ي پرشده تو فق خوبي ر نشان ميدهد در پايان رو بط تجربي مناسب و قابل قبولي بر ساس روش كمترين مجموع مربعات جهت پيشبيني ضر يب كلي حجمي نتقال جرم بر ساس تابعي ز گروههاي بدون بعد ر يه شده ست ز مقايسه نتايج پيشبيني شده ز رو بط فوق با نتايج تجربي به دست آمده ز ين پژوهش علمي به ترتيب بر ي پركن زين سبي سر ميكي خطاي نسبي مطلق ميانگين بر بر 7 81 و بر ي پركن منظم SMV بر بر 1 91 ست كه ين مطابقت خوبي ر ميان نتايج تجربي و رو بط ر يه شده بيان ميكند
چكيده انگليسي :
Abstract The lack of empirical data especially in the field of the volumetric overall mass transfercoefficient Koca for design of pulsed packed columns with regular and irregular packing is one ofthe important scientific subjects in the front of researchers Using of the correlations of otherresearchers about the other irregular packing that presented in the field of the Koca andhydrodynamic parameters cause of high errors is not scientific and resulting spread of higher errorand produce more errors and unactual results Moreover in the field of regular packing have notbeen presented correlation for calculation of Koca and hydrodynamic parameters and the more ofKoca correlation in literature is about of pulse sieve columns The main objective of this study is to proposed the empirical correlations for calculation ofthe Koca in these columns as a function of operating conditions Af Qc Qd packingcharacteristics and a p and physical properties of the liquid liquid systems c d c d In this study two liquid liquid chemical systems containing water acetone toluene high interfacialtension and water acetone butyl acetate medium interfacial tension two packing typescontaining SMV regular packing and ceramic intalox saddle irregular packing and also the axialmixing model have been used for prediction of the Koca No scientific report has been presented inthe field of the Koca for above packings until now Also the effect of operating variables such asAf Qc and Qd and also the effect of packing type and interfacial tension on continuous phaseoverall mass transfer coefficient have been studied The range of change of above operatingparameters is respectively Af 1cm s 3cm s Qc 8lit hr 25lit hr Qd 10lit hr 25lit hr According to the obtained results hold up for SMV packing 2 6 and for ceramic intaloxsaddle 4 20 Koca for SMV packing and water acetone toluene is 1 62 10 4s 1 5 10 4s 1 and forwater acetone butyl acetate is 1 11 10 4s 1 2 75 10 4s 1 Koca for ceramic intalox saddle andwater acetone toluene is 4 09 10 4s 1 8 73 10 4s 1 and for water acetone butyl acetate is1 87 10 4s 1 6 70 10 4s 1 According to the obtained results increasing pulsation intensity and flow rates resulted in theholdup and the Koca enhancement for both of two systems and two packing types Moreover theresults at the same operating conditions show that the ceramic intalox saddle packing with lowerporosity has the higher holdup and Koca Also at the same operating conditions the system withhigh interfacial tension in respect to the system with medium interfacial tension has the lowerholdup and higher Koca for both of packing types The good agreement is observed in comparison between above results and the scientificresults of the other researchers in the field of these columns Finally good empirical correlationshave been developed by using of nonlinear least square method for prediction of Koca as a functionof dimensionless variables The comparison of the predicted data with experimental resultsindicates AARE for ceramic intalox saddle and SMV packing respectively 18 7 and 19 1 whichare the indication of close compatibility in this regard
استاد راهنما :
محمد قريشي، جابر صفدري
استاد مشاور :
ميثم تراب مستعدي
استاد داور :
تورج توكلي، امير رحيمي، محمدرضا احساني، محسن نصر اصفهاني
