|
عنوان
|
شبیه‌سازی پدیدۀ رسوب‌گرفتگی در رآکتور پلی‌اتیلن سبک پتروشیمی کردستان
|
|
نوع پژوهش
|
مقاله چاپ‌شده در مجلات علمی
|
|
کلیدواژه‌ها
|
پلی‌اتیلن سبک، پدیده رسوب‌گرفتگی، دینامیک سیالات محاسباتی، جریان خنک‌کننده، درصد حجمی.
|
|
چکیده
|
پلی‌اتیلن سبک پلیمری از خانواده پلی‌اتیلن‌هاست که به‌طور عمده در صنعت پلاستیک کاربرد دارد، این پلیمرها در فشارها و دماهای بالا با استفاده از واکنش رادیکالی تشکیل می‌شوند. پدیده رسوب‌گرفتگی ناشی از جداسازی فاز ترمودینامیکی پلیمر و اتیلن است که این جداسازی فاز در منطقه دیواره راکتور لوله‌ای (نزدیک به جریان خنک‌کننده) رخ می‌دهد. رسوب‌گرفتگی باعث کاهش انتقال حرارت به سیال درون ژاکت راکتور شده و این موضوع موجب کاهش تولید و در موارد بحرانی باعث تجزیه خطرناک اتیلن می‌شود. هدف این پژوهش شبیه‌سازی پدیده رسوب و تأثیرات آن بر روی دما و فشار خروجی راکتور بر پایه مسائل انتقال حرارت می‌باشد. مدل ریاضی حل‌شده بر اساس معادلات انتقال حرارت شکل‌گرفته و برای محاسبه داده‌های تعادل فازی با توجه به فشار و دما از معادلات حالت SRK استفاده‌شده است. در انتها با بهره‌گیری از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی داده‌های به‌دست‌آمده حل و شبیه‌سازی شد. نتایج به‌دست‌آمده بیانگر نحوه تأثیر مشخصات رسوب ایجادشده بر روی عملکرد حرارتی راکتور می‌باشد. مدل انجام‌شده در شرایط عملیاتی برای پلی‌اتیلن سبک با درجه 2420H تحت لیسانس شرکت بازل انجام‌شده است. بر اساس نتایج مدل‌سازی مشخص شد که با افزایش ضخامت رسوب از 1/0 تا 2/1 میلی‌متر، دمای خروجی راکتور افزایش پیدا می‌کند اما تأثیر چشمگیری بر میزان افت فشار درون راکتور ندارد. همچنین افزایش 10 درجه‌ای دمای واکنش باعث شد که درصد حجمی فاز دوم (رسوب) از 1833/0 به 1818/0 میلی‌متر کاهش داده شود.
|
|
پژوهشگران
|
رضا بیگزاده (نفر دوم)، سجاد کریمی (نفر اول)
|