شبیه سازی عددی پاشش سیال در یک مبدل صنعتی به منظور تعیین چیدمان نازل ها

طی دهه های گذشته افزایش قابل توجهی در میزان علاقه به دانش و تکنولوژی اتمیزاسیون ایجاد شده است. با توجه به رشد روز افزون مصرف پروپیلن، به عنوان یکی از اولفین های پایه در تولید پلیمرهای گوناگون و خوراک اصلی صنایع پتروشیمی، روش های مستقیم تولید آن و از جمله مبدل های تولید پروپیلن از متانول (MTP) مورد توجه قرارگرفته است. در این تحقیق چیدمان پاشش مایع شبیه-سازی شده است. پاشش مایع از یک انژکتور در مبدل، باعث تشکیل مخروط اسپری می شود. پارامترهای زیادی نظیر فشار بالادست جریان، دبی سیال، قطر انژکتور و چیدمان قرارگیری انژکتور تاثیر بسزایی بر مخروط اسپری خواهند داشت. در این تحقیق تاثیر چیدمان قرارگیری انژکتور بر پاشش و دامنه تاثیرگذاری آن مطالعه شده است. برای شبکه بندی، شبیه سازی و حل معادلات بقا از نرم افزار انسیس-فلوینت استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که کم بودن تعداد انژکتور در یک مبدل باعث عدم دستیابی به توزیع یکنواخت سیال در سطح مبدل می شود و هزینه های عملیاتی را بالا می برد. همچنان که وجود تعداد زیاد انژکتور موجب می شود قطرات اتمایزه شده با یکدیگر برخورد نموده و مجددا به یکدیگر بپیوندند. ضمن اینکه با بوجود آمدن کاویتاسیون در مبدل، فرسایش آن بیشتر شده و هزینه های تعمیراتی بیشتر می شود.

Keywords:

مبدل , MTP , پاشش , اتمایزر , افشانه , انژکتور , متانول