موسی توانا - کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران
سید نظام الدین اشرفی زاده - دانشیار مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران

امروزه آب به دلیل اهمیت فرآوان به عنوان طلای آبی قرن 21 مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، مقایسه ای بین عملکرد مبدل چگالنده ی غشایی و مبدل حرارتی فولادی برای فرآیند جداسازی بخار آب از گاز دودکش با استفاده از شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی انجام شده است. شبیه سازی انجام شده بر مبنای حل معادلات بقا برای جزء منقل شونده در مبدل می باشد. جدار لوله های مبدل حرارتی از فولاد و جدار لوله های غشایی از ماده خاص متخلخلی طراحی گردیده که قادر به استخراج مایع چگالیده شده از گاز دودکش می باشد. لوله ها در طول مدتی که بخار آب از گاز دودکش هدر می رود آن را جذب و بازیابی می نمایند و از گرمای محسوس و نهان هدر رفته به طور مجدد استفاده می کنند و آب پاک به سیستم برمی گردد. لوله های غشای سرامیک نانو متخلخل، آب را از طریق مکانیزم چگالش مو یینگی جذب می ک نند. در حالی که لوله های فولادی با چگالش بخار آب روی سطح لوله عمل جداسازی بخار آب را انجام می دهند که نتیجتا، آب میعان یافته نسبتا کثیف و خورنده است. نتایج شبیه سازی نشان داد مبدل چگالنده ی غشایی دارای ضرایب انتقال جرم و حرارت به ترتیب 70 و 55 درصد بزرگ تر از مبدل حرارتی می باشد. می توان از شبیه سازی نتیجه گرفت، جداسازی توسط لوله های سرامیکی نانو متخلخل راحت تر و بازدهی بالاتری نسبت به لوله های فولادی معمولی دارند

مبدل چگالنده ی غشایی، مبدل حرارتی فولادی، چگالش سطح، چگالش مو یینگی، دینامیک سیالات محاسباتی، بخار آب