مدل سازی حذف آب از مخلوط آزیوتروپی آب و اتانولبا استفاده از فرایند تراوش تبخیری به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

جداسازی مخلوطه ای آزیوتروپی با تقطیر معمولی امکانپذیر نیست و به کمک روش های تقطیر استخراجی، تقطیر آزیوتروپی و تقطیر فشار تناوبی نیز هزینه بر است. بدین منظور در سال های اخیر توجه ویژه ای به فرایندهای غشایی شده است. هدف از این مطالعه مدل سازی حذف آب از مخلوط آزیوتروپی آب و اتانول در فرایند غشایی تراوش تبخیری به کمک روش دینامیک سیالات محاسباتی است. بدین منظور معادلات مومنتوم و انتقال جرم با شرایط مرزی در سمت خوراک و در سمت غشا به طور همزمان توسط نرم افزار کامسول حل شدند. پس از آن تاثیر سرعت جریان خوراک، فشار خروجی، دما و ضخامت غشا روی شار انتقال جرم کل و شار انتقال آب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد با افزایش سرعت جریان خوراک، شار کل تغییر چندانی نمی کند، در حالی که شار انتقال آب به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. همچنین افزایش سرعت جریان خوراک، پلاریزاسیونغلظتی را کاهش می دهد. طبق نتایج بدست آمده، افزایش فشار خروجی باعث کاهش شار انتقال جرم و افزایش دما باعث افزایش شار انتقال جرم می شود. همچنین افزایش ضخامت غشا نیز شار انتقال جرم را کاهش می دهد

Keywords:

آزیوتروپ , تراوش تبخیری , دینامیک سیالات محاسباتی , نرم افزار کامسول , مخلوط آب و اتانول , معادلات مومنتوم و انتقال جرم