شبیه سازی و طراحی بلورساز مذاب استاتیکی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

تبلور لایه ای مذاب یکی از گسترده ترین و پرکاربردترین روشهای جداسازی در صنعت شیمیایی میباشد. استخراج نفتالین از برش روغنی حاوی نفتالین موجود در قطران ذغال سنگ نیز با تبلور لایه ای مذاب انجام می گیرد. در این پژوهش به بررسی پدیده تبلور لایه ای در مخلوطی از نفتالین و بنزوتیوفن با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی پرداخته شده است. شبیه سازی تبلور در نرم افزار کامسول نسخه ۵.۶ انجام و ضخامت لایه بلور بر حسب زمان بدست آمد. در ابتدا صحت سنجی نتایج شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی مقالات صورت گرفت و پس از اطمینان از روش حل و همگرایی نرم افزار، به بررسی تبلور مخلوط نفتالین و بنزوتیوفن پرداخته شد. تاثیر عوامل مختلف از جمله نرخ سردسازی بر فرآیند مورد بررسی قرار گرفت. ایجاد شرایط فوق سرد شدن صورت شار متغیر با اعمال نرخ خنککنندگی ۱.۵، ۳، و ۵ درجه سانتیگراد در ساعت اعمال شد. نتایج نشان داد که نرخ خنک کننده پایین تر منجر به رشد بیشتر لایه بلوری و همچنین سرعت بالاتر حرکت مرز مشترک جامد-مایع میشود.

Keywords:

تبلور لایه ای مذاب , دینامیک سیالات محاسباتی , مدلسازی و شبیه سازی , نفتالین , نرخ سردسازی