بررسی اثر بار الکتریکی ذرات در راکتورهای بسترسیال پلیمریزاسیون بر مسیله لایه گذاری به کمک شبیه سازی با دینامیک سیالات محاسباتی

استفاده از راکتورهای بسترسیال برای تولید پلی اتیلن به دلیل مشخصه های انتقال جرم و حرارتی که دارد، نسبت به دیگرفرایندهای موجود ویژگی های خاص خود را دارند. این راکتورها بی نقص نیستند و در اثر تماس ذرات با یکدیگر و دیواره راکتور دربسترسیال، بار الکتریکی تولید میشود که تقریبا غیرقابل اجتناب و نامطلوب است. این امر سبب می شود که ذرات به دیواره راکتوربچسبند و اگر شرایط عملیاتی نزدیک به دمای ذوب پلیمر باشد، سبب ایجاد لایه روی دیواره شده و درنهایت سبب از سرویس خارجشدن راکتور می شود.این پژوهش از مدل چند سیاله اولر-اولری به همراه مدل الکترواستاتیکی برای دستیابی به تاثیر بارهای الکترواستاتیک بر دینامیکبسترسیال با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، استفاده کرده است. ابتدا شبیه سازی هیدرودینامیکی برای بسترسیال حاویذرات جامد و بدون بار الکتریکی در سه محدوده اندازه مختلف و در سرعتی بزرگتر از حداقل سیالیت انجام گرفت. در ادامه و به منظوربه دست آوردن بزرگی پتانسیل الکتریکی ایجادشده به واسطه ی ذرات باردار، محفظه ایزوله ای در نظر گرفته شد و بزرگی مقدار اینپارامتر به دست آمد. درنهایت برای راکتور نیمه صنعتی حاوی ذرات دارای بار الکتریکی در سه محدوده اندازه مختلف، پارامترهاییمانند انبساط بستر، بزرگی پتانسیل الکتریکی، ارتفاع و ضخامت لایه تشکیل شده روی دیواره محاسبه شد.

Keywords:

راکتور , بسترسیال , بار الکتریکی , لایه گذاری , دینامیک سیالات محاسباتی , پلیمریزاسیون