مدل سازی جذب سطحی بخار آب روی زیولیت 3A

در این مقاله یک مدل ریاضی برای شبیه سازی نم زدایی از گاز طبیعی بوسیله فرایند جذب سطحی روی زیولیت 3A ارایه شده است. تغییرات سرعت گاز در امتداد طولی بستر در نظر گرفته شده است و افت فشار بستر توسط معادله ارگان محاسبه شده است. با توجه به ساختار زیولیت، از مقاومت انتقال جرم خارجی صرف نظر شده است و از مدل نیروی خطی (LDF) برای مقاومت داخلی استفاده شده است. معادله انرژی سیال و جاذب به طور جداگانه توسعه داده شده است. علاوه بر این، توزیع دما در جاذب نیز بر اساس پراکندگی حرارتی و دیواره آدیاباتیک در نظر گرفته شده است. برای پیش بینی تعادل جذب از ایزوترم لانگمایر استفاده شده است. مدل ریاضی بدست آمده ابتدا به معادلات مدل بدون بعد تبدیل شده است و سپس معادلات حاکم به معادلات دیفرانسیل معمولی با استفاده از روش تفاضل محدود (مرکزی) برای مکان و روش رانج کاتای گیل برای زمان تبدیل شده است سپس معادلات به روش صریح حل شده اند. منحنی دستیابی به شکست مولکولی بخار آب در سه مکان مختلف مورد بررسی قرار گرفت. به این نتیجه رسیدیم که فرض تعادل حرارتی بین سیال و جامد، توزیع یکنواخت دمای در بستر و فرض فشار ثابت تایید شده است. نتایج نشان می دهد که دمای ثابت نیز بر نتایج پیش بینی شده تاثیر قابل توجهی ندارد. تجزیه و تحلیل عدد بدون بعد پکلت نشان می دهد که مقدار آن بسیار بالا است و در نتیجه فرض جریان پلاگ در داخل برج معتبر است و پراکندگی محوری را نیز می توان نادیده گرفت.

Keywords:

جذب سطحی , نم زدایی , مدل سازی , LDF , زیولیت