مدلسازی و شبیه‌سازی هیدرودینامیکی ستون استخراج کوهنی با بهره‌گیری از مدل موازنه جمعیت

نویسندگان

چکیده

در این پژوهش، فرایند استخراج مایع- مایع در یک ستون استخراج کوهنی با استفاده از یک مدل دینامیکی غیرتعاملی مدلسازی و شبیه‌سازی شد. معادلات مدل شامل معادلات دیفرانسیل پاره‌ای1 و موازنه جمعیت بوده که در جهت محور ستون انفصال‌سازی صورت گرفته است. برای حل کردن عددی معادلات از ترکیب روش خطوط2 و روش تفاضل‌های متناهی3 استفاده شد. برای ارزیابی و مقایسه نتایج به‌دست‌آمده با نتایج آزمایشگاهی، از یک ستون استخراج کوهنی نیمه‌صنعتی با بهره‌گیری از دو سامانه شیمیایی آب- بوتیل استات و آب- تولوئن استفاده شد. با بهره گرفتن از نتایج شبیه‌سازی اثر پارامترهای عملیاتی شامل دور الکتروموتور، موجودی فاز پراکنده، توزیع اندازه قطرات، سرعت جریان فازها و نوع سامانه شیمیایی بر عملکرد ستون ارائه شد. خطای مدل برای قطر میانگین قطرات و موجودی فاز پراکنده به ترتیب 2% و 4% به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها