بررسی تجربی استخراج مایع-مایع و تحلیل جریان سه فازی گاز-مایع- مایع در یک میکروکانال

در این پژوهش، جریان سه فازی گاز-مایع-مایع در یک میکروکانال بررسی و نقش فاز گاز در فرآیند استخراج مایع-مایع مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفت. مواد مورد استفاده شامل محلول آبی سدیم هیدروکسید به‌عنوان فاز آبی، استیک اسید در نرمال هگزان به‌عنوان فاز آلی و نیتروژن به‌عنوان فاز گازی بودند. میکروکانال‌ مور...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: حسین علیخانی, مهدی ستاری نجف آبادی, مسعود حق‌شناس‌فرد
Format: Article
Language:fas
Published: Research Institute of Petroleum Industry 2022-08-01
Series:Pizhūhish-i Naft
Subjects:
Online Access:https://pr.ripi.ir/article_1257_5707af83218e6f1c9fda46cfa5f45333.pdf
_version_ 1828161218143059968
author حسین علیخانی
مهدی ستاری نجف آبادی
مسعود حق‌شناس‌فرد
author_facet حسین علیخانی
مهدی ستاری نجف آبادی
مسعود حق‌شناس‌فرد
author_sort حسین علیخانی
collection DOAJ
description در این پژوهش، جریان سه فازی گاز-مایع-مایع در یک میکروکانال بررسی و نقش فاز گاز در فرآیند استخراج مایع-مایع مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفت. مواد مورد استفاده شامل محلول آبی سدیم هیدروکسید به‌عنوان فاز آبی، استیک اسید در نرمال هگزان به‌عنوان فاز آلی و نیتروژن به‌عنوان فاز گازی بودند. میکروکانال‌ مورد استفاده از جنس شیشه به عرض و عمق به‌ترتیب µm 800 و µm 700 بوده و فرآیند استخراج در حالت دو فازی مایع-مایع و سه فازی گاز-مایع-مایع مورد ارزیابی قرار گرفت. در حالت دو فازی (بدون حضور گاز)، الگوی جریان تشکیل شده لخته‌ای و الگوی جریان در حالت سه فازی به‌صورت امولسیون دوگانه یا لخته سه فازی گاز در آلی در آبی بود. طبق نتایج حاصل مشخص شد که با افزایش نسبت دبی فاز آبی به آلی از 5/0 به 2، ضریب کلی-حجمی انتقال جرم در حدود 50% کاهش پیدا می‌کند. همچنین با افزایش دبی کلی مایعات از mL/s 005/0 به mL/s 020/0، ضریب کلی-حجمی انتقال جرم حدود 140% افزایش پیدا می‌کند. نتایج نشان داد که افزودن گاز همواره باعث بهبود انتقال جرم در میکروکانال نمی‌شود. به‌عنوان مثال در دبی ثابت دو مایع برابر با mL/s 005/0، با افزایش دبی گاز از 0 تا mL/s 1/0، ضریب انتقال جرم کاهش و سپس با افزایش دبی گاز تا mL/s 2/0، ضریب انتقال جرم افزایش می‌یابد.
first_indexed 2024-04-12T00:35:00Z
format Article
id doaj.art-35789ca04aa54011855bdb726e972b1d
institution Directory Open Access Journal
issn 2345-2900
2383-4528
language fas
last_indexed 2024-04-12T00:35:00Z
publishDate 2022-08-01
publisher Research Institute of Petroleum Industry
record_format Article
series Pizhūhish-i Naft
spelling doaj.art-35789ca04aa54011855bdb726e972b1d2022-12-22T03:55:10ZfasResearch Institute of Petroleum IndustryPizhūhish-i Naft2345-29002383-45282022-08-01321401-313114510.22078/pr.2022.4690.31041257بررسی تجربی استخراج مایع-مایع و تحلیل جریان سه فازی گاز-مایع- مایع در یک میکروکانالحسین علیخانی0مهدی ستاری نجف آبادی1مسعود حق‌شناس‌فرد2دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایراندانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایراندانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایراندر این پژوهش، جریان سه فازی گاز-مایع-مایع در یک میکروکانال بررسی و نقش فاز گاز در فرآیند استخراج مایع-مایع مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفت. مواد مورد استفاده شامل محلول آبی سدیم هیدروکسید به‌عنوان فاز آبی، استیک اسید در نرمال هگزان به‌عنوان فاز آلی و نیتروژن به‌عنوان فاز گازی بودند. میکروکانال‌ مورد استفاده از جنس شیشه به عرض و عمق به‌ترتیب µm 800 و µm 700 بوده و فرآیند استخراج در حالت دو فازی مایع-مایع و سه فازی گاز-مایع-مایع مورد ارزیابی قرار گرفت. در حالت دو فازی (بدون حضور گاز)، الگوی جریان تشکیل شده لخته‌ای و الگوی جریان در حالت سه فازی به‌صورت امولسیون دوگانه یا لخته سه فازی گاز در آلی در آبی بود. طبق نتایج حاصل مشخص شد که با افزایش نسبت دبی فاز آبی به آلی از 5/0 به 2، ضریب کلی-حجمی انتقال جرم در حدود 50% کاهش پیدا می‌کند. همچنین با افزایش دبی کلی مایعات از mL/s 005/0 به mL/s 020/0، ضریب کلی-حجمی انتقال جرم حدود 140% افزایش پیدا می‌کند. نتایج نشان داد که افزودن گاز همواره باعث بهبود انتقال جرم در میکروکانال نمی‌شود. به‌عنوان مثال در دبی ثابت دو مایع برابر با mL/s 005/0، با افزایش دبی گاز از 0 تا mL/s 1/0، ضریب انتقال جرم کاهش و سپس با افزایش دبی گاز تا mL/s 2/0، ضریب انتقال جرم افزایش می‌یابد.https://pr.ripi.ir/article_1257_5707af83218e6f1c9fda46cfa5f45333.pdfجریان سه فازیاستخراج مایع-مایعمیکروکانالفاز گازانتقال جرم
spellingShingle حسین علیخانی
مهدی ستاری نجف آبادی
مسعود حق‌شناس‌فرد
بررسی تجربی استخراج مایع-مایع و تحلیل جریان سه فازی گاز-مایع- مایع در یک میکروکانال
Pizhūhish-i Naft
جریان سه فازی
استخراج مایع-مایع
میکروکانال
فاز گاز
انتقال جرم
title بررسی تجربی استخراج مایع-مایع و تحلیل جریان سه فازی گاز-مایع- مایع در یک میکروکانال
title_full بررسی تجربی استخراج مایع-مایع و تحلیل جریان سه فازی گاز-مایع- مایع در یک میکروکانال
title_fullStr بررسی تجربی استخراج مایع-مایع و تحلیل جریان سه فازی گاز-مایع- مایع در یک میکروکانال
title_full_unstemmed بررسی تجربی استخراج مایع-مایع و تحلیل جریان سه فازی گاز-مایع- مایع در یک میکروکانال
title_short بررسی تجربی استخراج مایع-مایع و تحلیل جریان سه فازی گاز-مایع- مایع در یک میکروکانال
title_sort بررسی تجربی استخراج مایع مایع و تحلیل جریان سه فازی گاز مایع مایع در یک میکروکانال
topic جریان سه فازی
استخراج مایع-مایع
میکروکانال
فاز گاز
انتقال جرم
url https://pr.ripi.ir/article_1257_5707af83218e6f1c9fda46cfa5f45333.pdf
work_keys_str_mv AT ḥsynʿlykẖạny brrsytjrbyạstkẖrạjmạyʿmạyʿwtḥlyljryạnshfạzygạzmạyʿmạyʿdryḵmyḵrwḵạnạl
AT mhdystạrynjfậbạdy brrsytjrbyạstkẖrạjmạyʿmạyʿwtḥlyljryạnshfạzygạzmạyʿmạyʿdryḵmyḵrwḵạnạl
AT msʿwdḥqsẖnạsfrd brrsytjrbyạstkẖrạjmạyʿmạyʿwtḥlyljryạnshfạzygạzmạyʿmạyʿdryḵmyḵrwḵạnạl