سعید اسدی - استادیار، گروه صنایع شیمیایی، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی خراسان

در این پژوهش غنی سازی ماده موثره اسانس نعناع به وسیله شبیه سازی رایانه ای عملیات تقطیر چند جزئی پیوسته، مورد مطالعه قرار گرفته است. در شبیه سازی از روش نقطه حباب و الگوریتم Wang-Henke استفاده شده است. در این روش روابط MESH (روابط موازنه جرم و تعادل فازی برای هر جزء، مجموع اجزاء مولی و موازنه انرژی برای هر مرحله تعادلی) حل شده و برای حل معادلات از روش ماتریس سه قطری (روش توماس) استفاده شده است. همزمان با بدست آوردن نتایج شبیه سازی، نسبت به آزمایش با ستون تقطیر اقدام شده و نتایج آزمایشها نیز بدست آمده است. در آزمایشها، از ستون تقطیر پیوسته با تعداد سینی های یک عدد تا پنج عدد استفاده شده و تاثیر تعداد سینی ها در غنی سازی ماده موثره اسانس نعناع مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در انتها، نتایج شبیه سازی رایانه ای با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی به همراه نتایج حاصل از آزمایشها نشان می دهد که توسط ستون تقطیر دارای پنج عدد سینی، مقدار ماده موثره اسانس نعناع از ۳۱% به بیش از ۶۰% می رسد. همچنین نتایج نشان می دهد که اضافه کردن یک سینی به ستون تقطیر با تعداد سینی های کم، تاثیر بیشتری در جداسازی ماده موثره نسبت به اضافه کردن یک سینی به ستون تقطیر با سینی های زیادتر دارد. نتایج حاصل نشان می دهد که افزایش نسبت برگشت خارجی به ستون تقطیر از ۲ به ۳ باعث افزایش جداسازی ماده موثره می شود. این افزایش نسبت برگشت، برای ستون تقطیر با ۵ سینی، باعث افزایش ۴% وزنی ماده موثره در محصول خروجی می شود.

اسانس نعناع, جداسازی, غنی سازی, تقطیر پیوسته, شبیه سازی, روش نقطه حباب