پديد آورنده :
ملك احمدي، دنيا
عنوان :
حل عددي جذب و واجذبي پويا در بسترهاي ثابت از ذرات استوانه اي پوسته اي با هسته بي اثر
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي شيمي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي شيمي
صفحه شمار :
دوازده، 63ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
كيقباد شمس
توصيفگر ها :
منحني اشباع , ايزوترم جذب خطي , روش تفاضل محدود
تاريخ نمايه سازي :
28/2/94
استاد داور :
محسن نصراصفهاني، مسعود حق شناس فرد
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/09/27
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
چكيده فارسي :
چكيده جذ و و جذبي كه ز فرآيندهاي مهم جد سازي محسو ميگردد در صنعت كاربرد بسيار زيادي د رند عمليـات خشـككـردن تصفيه آ و هو و كنشهاي كاتاليستي تعويض يوني بين محلول و جامد تكنيكهاي كروماتوگر في زجمله يـن كـاربردهـا مـيباشـند منحني شباع موج غلظتي ست كه شكل آن درجه جد سازي ر نشان ميدهد بنياديترين مسئله در طر حي عمليات بهينهسـازي و كنتـرل در بسترهاي جذ و و جذبي پيشبيني تغيير ت زماني مكاني غلظت ميباشد كه در قالب منحني شباع بيان ميگـردد در يـن پـژوهش بـه مطالعه و بررسي حل عددي بسترهاي آكنده ز ذر ت ستو نه ي و كروي هم ند زه هستهد ر و يا توخالي و يا با پوشش فيلمي پرد خته نتـايج حاصل با يكديگر مقايسه شده ست در ين مسئله دما ثابت فرض شده و ز پر كنـدگي محـوري و مقاومـت نتقـال جـرم صـرفنظـر شـده ست يزوترم جذ خطي قانون هنري در فصل مشترك فاز ثابت و متحرك و شار صفر به ترتيب بهعنو ن شـرط مـرزي تعـادلي و شـرط مرزي در مركز ذر ت و يا ذر ت با شعاع د خلي a عمالشده سـت تركيـب يزوتـرم خطـي وشـار صـفرر هحـل عـددي ر بـر ي توصـيف معادلات سادهتر مينمايد در بتد با نوشتن مو زنه مولي بر روي دو فاز ثابت و متحرك معادلات حاكم ر به دست آورده و پس ز بـيبعـد سازي و گسسته كردن رو بط به روش تفاضل محدود دستگاه معادلات جبري حاصل بهوسيله برنامهنويسـي متلـب حـل و نتـايج بـهصـورت منحني هاي شباع گز رش و مقايسه شده ست ز مقايسه منحنيهاي شباع بـهدسـتآمـده بـهسـادگي مـيتـو ن دريافـت كـه ذر ت كـروي عملكرد بهتر و مناسبتري ۵۱ ر نسبت به ذر ت ستو نه ي ز خود نشان ميدهند و به همين علت ين ذر ت كاربرد وسيعتري در صنعت يافته ند در ين تحقيق نيز به بررسي شعاعهاي متفاوتي ز ذر ت ستو نه ي پرد خته و عملكـرد آنهـا بـا يكـديگر مقايسـه شـده سـت نتـايج حاصل ز ين مقايسه بيان ميكند كه ذر ت با پوشش فيلمي به دليل د شتن حجم بيشتر نيازمند مدت زمان بيشتري بر ي دفـع جـز A نسـبت به ذر ت توپر ميباشند همچنين نتايج حاصل ز حل تحليلي در بسترهاي آكنده ز ذر ت كروي توپر با حل عددي نجامشده در ين تحقيق مقايسه و درستي حل عددي ر ستي آزمايي شده ست به علت تطابق و همپوشاني مناسب منحنيهاي شباع بهدستآمـده ز هـر دو روش دقت و صحت روش عددي بهكاربرده شده تأييد شده ست كلمات كليدي جذ و جذبي منحني شباع يزوترم جذ خطي حل عددي روش تفاضل محدود
چكيده انگليسي :
۶۴ Numerical Solution of the Dynamics of Adsorption and Desorption in Packed Beds of Inert Core Cylindrical Particles Donya Malekahmadi Email Address d malekahmadi@yahoo com January 12 2015 Department College of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language PersianSupervisors Kayghobad Shams K shams@cc iut ac ir Abstract Adsorption and desorption are separation processes of great practical significance in process industries chromatographic techniques ion exchange between solution and solid drying purification of air and water catalytic reactions to name but a few The concentration wave front the shape of which indicates the degreeof separation that can be achieved A central issue in design operation optimization and control of fixed bedadsorbers desorbers is the prediction of spatio temporal concentration variations or breakthrough curve theeffluent stream The shape of the breakthrough curve or the concentration front is influenced by bothhydrodynamic and kinetic factors Hollow inert core spherical particles may demonstrate properties that areremarkably different from those of core particles It is established that the structure composition and size ofthese particles can be tuned to tailor their hollow shell particles demonstrate lower density higher specificsurface area and particular optical properties Core shell particles are a class of particles which contain acore and a shell The core and the shell can be different materials or the same materials with differentstructures colors Core shell particles are usually synthesized by a two step or multiple step process Thecore particles are synthesized first and the shell is then formed on the core particle via different methods depending on the type of core and shell materials and their morphologies Core shell nanoparticles have beenmostly investigated compared to core shell microspheres The drive in the preparation of core shellparticles is to combine the desired properties of different materials and structures in order to offer synergisticeffect to stabilize the active particles or to provide biocompatible properties In this work a fixed bedpacked with inert core hollow film coated cylindrical particle is studied and the results are presented bybreakthrough curve The system understudy is at uniform temperature the external mass transfer resistanceand the axial dispersion are neglected The linear sorption isotherm Henry s law is the equilibriumboundary in the interface of stationary and mobile phase and zero flux boundary is a condition at the centralor inner of the cylindrical particle This combination of linear isotherm and zero flux conditions makesanalytical and numerical solutions to the system of describing equations simple For the detailedmathematical treatment of these systems it is a matter of common practice to consider a bed of monodispersecylindrical particles and write unsteady state mole balances on both the flowing and the stationary phases This leads to a systems of coupled evolution partial differential equations that must be solve by numericalmethods Following this methodology the governing equations are obtained by mole balances Thedimensionless form of the governing equations are discretized using finite difference methods and the systemof algebraic equations is solved by MATLAB programming The results are reported in the form ofbreakthrough curves The results show that the performance of spherical particles is better than cylindricalparticles for long beds however for short beds the differences between spherical and cylindrical packing isnot appreciable The breakthrough curves are plotted for various values of adjustable parameters Keywords Adsorption Desorption Packed Beds breakthrough curve Linear sorption isotherm Numerical solution Finite difference
استاد راهنما :
كيقباد شمس
استاد داور :
محسن نصراصفهاني، مسعود حق شناس فرد
