مدلسازی راکتور بستر سیال برای واکنش کلرسیون سیلیکون

در این پژوهش به توسعه و معرفی روشی جدید برای مدلسازی فرآیند کلرسیون سیلیکون پرداخته شده است. این فرآیند درون یک راکتور بسترسیال انجام می شود. مدلکردن این فرآیند باعث رسیدن به شرایط عملیاتی بهینه و تولید محصول با کیفیت خواهد شد. برای مدل کردن این فرآیند از مجموعه ای از مدل ها که شرایط هیدرودینامیکی بستر سیال و سینتیک واکنش را شبیه سازی می کنند، استفاده شده است. به طوریکه از مدل ارائه شده توسط ون و موری، برای محاسبه قطر حباب ها، و از مدل دیویدسون و هریسون برای محاسبه سرعت صعود حباب ها و همچنین از روابط کونی و لون اشپیل، برای محاسبه تبادل جرم بین فازی استفاده شده است. مدلJSR ارتفاع بستر سیال را به چند بخش غیر هم اندازه به طوری که ارتفاع هر بخش برابر قطر حباب در همان بخش است، تقسیم می کند. البته این مدل حضور ذرات جامد در حبابها و صعود هر حباب در مجموعه ای حباب ها را لحاظ نمیکند. در ادامه با بسط واکنش گاز جامد به ذرات داخل حباب و جایگزینی سرعت حباب در مجموعه ای از حباب ها به جای سرعت حباب تکین نواقص مدل JSR رفع و مدل حاصل JSRاصلاح شده نام گرفت. سپس از این مدل در توسعه یک نرم افزار برای مدل سازی راکتور ، بستر سیال کلرسیون سیلیکون استفاده شد. از مقایسه نتایج مدل های کونی و لون اشپیل، کاتو و JSR و JSR اصلاح شده با نتایج تجربی نشان داده شد که نتیجه مدل JSR اصلاح شده نسبت به سایر مدلها به نتایج تجربی نزدیکتر است.

Keywords:

مدلسازی , راکتور بسترسیال , کونی و لون اشپیل , JSRاصلاح شده