شبیه سازی هیدرودینامیک و انتقال حرارت در راکتور تولید پلی اتیلن در فاز گاز

در این مقاله هیدرودینامیک و انتقال حرارت در راکتور پلیمریزاسیون فاز گازی اتیلن با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) در شرایطی مشابه با شرایط راکتور مطالعه گردیده است. مدل CFD اولری - اولری همراه با روابط تئوری سینتیک جریان دانه ای برای شبیه سازی جریان گاز - جامد بکار برده شد. رژیم سیال سازی و الگوی جریان گاز - جامد با استفاده از سه مدل دراگ مختلف مطالعه گردید. افت فشار بستر با دو مدل مختلف محاسبه و با داده های تجربی ارائه شده در منابع علمی مقایسه گردید که نتایج پیش بینی شده تطابق خوبی با داده های تجربی دارد. توریع متوسط کسر حجمی ذرات جامد برحسب ارتفاع بستر با استفاده از مدل دراگ Syamlal–O’Brien در سرعت های مختلف گاز محاسبه گردید. تغییرات دمای بستر با زمان در حالتی که دمای ذرات در دمای نزدیک به نقطه نرم شدن پلیمر میباشد شبیه سازی گردید. همچنین تاثیر دو مدل دراگ مختلف بر دمای بستر نیز بررسی گردید.

Keywords:

دینامیک سیالات محاسباتی , شبیه سازی CFD , پلیمریزاسیون فاز گازی , انتقال حرارت , راکتور بسترسیال , هیدرودینامیک