شبیه‌سازی پدیدۀ رسوب‌گرفتگی در رآکتور پلی‌اتیلن سبک پتروشیمی کردستان
پلی‌اتیلن سبک بسپاری از خانوادۀ پلی‌اتیلن‌هاست که به‌طور عمده در صنعت پلاستیک کاربرد دارد؛ این بسپارها در فشارها و دماهای بالا با استفاده از واکنش رادیکالی تشکیل می‌شوند. پدیدۀ رسوب‌گرفتگی ناشی از جداسازی فاز ترمودینامیکی بسپار و اتیلن است که این جداسازی فاز در منطقۀ دیوارۀ رآکتور لوله‌ای (نزدیک به...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Iranian Association of Chemical Engineering
2023-08-01
|
| Series: | مجله مهندسی شیمی ایران |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.ijche.ir/article_147918_97e30c137008c26f36886a6d376b9162.pdf |
| Summary: | پلی‌اتیلن سبک بسپاری از خانوادۀ پلی‌اتیلن‌هاست که به‌طور عمده در صنعت پلاستیک کاربرد دارد؛ این بسپارها در فشارها و دماهای بالا با استفاده از واکنش رادیکالی تشکیل می‌شوند. پدیدۀ رسوب‌گرفتگی ناشی از جداسازی فاز ترمودینامیکی بسپار و اتیلن است که این جداسازی فاز در منطقۀ دیوارۀ رآکتور لوله‌ای (نزدیک به جریان خنک‌کننده) رخ می‌دهد. رسوب‌گرفتگی باعث کاهش انتقال حرارت به سیال درون ژاکت رآکتور و موجب کاهش تولید و در موارد بحرانی باعث تجزیۀ خطرناک اتیلن می‌شود. هدف این پژوهش شبیه‌سازی پدیدۀ رسوب و تأثیرهای آن بر روی دما و فشار خروجی رآکتور بر پایۀ مسائل انتقال حرارت است. مدل ریاضی حل‌شده بر اساس معادلات انتقال حرارت شکل‌گرفته و برای محاسبۀ داده‌های تعادل فازی با توجه به فشار و دما از معادلات حالت SRK استفاده شده است. در پایان با بهره‌گیری از شگرد دینامیک سیالات محاسباتی، داده‌های به‌دست‌آمده حل و شبیه‌سازی شد. نتایج به‌دست‌آمده بیانگر نحوۀ تأثیر مشخصات رسوب ایجادشده بر روی عملکرد حرارتی رآکتور است. مدل انجام‌شده در شرایط عملیاتی برای پلی‌اتیلن سبک با درجۀ H 2420 تحت لیسانس شرکت بازل انجام شده است. بر اساس نتایج مدل‌سازی مشخص شد که با افزایش ضخامت رسوب از 1/0 تا 2/1 میلی‌متر، دمای خروجی رآکتور افزایش پیدا می‌کند؛ اما تأثیر چشمگیری بر میزان افت فشار درون رآکتور ندارد. هم‌چنین افزایش 10 درجه‌ای دمای واکنش باعث شد که درصد حجمی فاز دوم (رسوب) از 0.1833 به 0.1818 میلی‌متر کاهش داده شود. |
|---|---|
| ISSN: | 1735-5400 2008-2797 |