بررسی اثر توزیع اندازه قطرات بر ضریب انتقال جرم و طراحی ستونهای ضربه ای

در روشهای معمول طراحی ستون، تنها یک اندازه برای تمام ذرات در نظر گرفته می شود. بنابراین فقط یک رژیم جریان تعریف می شود و از یک معادله برای محاسبه ضریب انتقال جرم استفاده می کنند. اما برای دقیق تر شدن طراحی اگر بتوان قطرات ستون را به چند قسمت تقسیم کرده و برای هر کدام یک قطر در نظر گرفته و سپس برای هر قسمت جداگانه ضریب انتقال جرم را از روابط مربوطه محاسبه نمود و بااستفاده از آنها ضریب کلی انتقال جرم را بدست اورد، بخشی از خطاها را از بین برده ایم و به ارتفاع واقعی نزدیک تر خواهیم شد. در این تحقیق، روشی برای محاسبه ضریب کلی انتقال جرم در ستونهای استخراج مایع – مایع که شامل گستره وسیعی از اندازه ذرات می باشند گسترش یافته است. دراین روش با استفاده از نموداز توزیع اندازه ذرات کسر حجمی هر یک از محدوده های جریان (ذرات ریز صلب ، ذرات با چرخش های درونی آرام و ذرات با چرخشهای درونی متلاطم) بدست می آید. سپس در هر محدوده با استفاده از مدل مناسب قطره منفرد ضریب انتقال جرم مشخص می شود. در نهایت ضریب کلی انتقال جرم با توجه به کسر حجمی هر منطقه مشخص می گردد. با استفاده از این روش می توان از محاسبن مدلهای مختلف قطره منفرد بهره برد. ضریب کلی بدست آمده با ضرایب بدست آمده از سایر مدلها و اطلاعات حاصل از داده های تجربی برای یک ستون ضربه ای با سیستم سه جزئی آب – استن – تولوئن مقایسه شده است. نتایج بدست آمده تطابق بهتری را نسبت به سایر مدلها نشان می دهد.

Keywords:

توزیع اندازه ذرات , ضریب کلی انتقال جرم , مدل قطره منفرد , ستون ضربه ای