جستجو در:
دوره 6، شماره 4 - ( 1401 )
جلد 6 شماره 4 صفحات 68-57 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Eghbal Ahmadi M H, Tayyebi S. A 2-Dim CFD model development for petroleum coke calcination process in rotary kiln. IQBQ 2023; 6 (4) : 5
URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-67455-fa.html
URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-67455-fa.html
اقبال احمدی محمدحسین، طیبی شکوفه. توسعه مدل دوبعدی CFD برای فرآیند کلسیناسیون کک نفتی در کوره دوار. پژوهش‌های کاربردی مهندسی شیمی-پلیمر. 1401; 6 (4) :57-68
1- عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران ، mh.eghbalahmadi@tafreshu.ac.ir
2- پژوهشکده توسعه فناوریهای پالایش و فرآورش نفت، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران
2- پژوهشکده توسعه فناوریهای پالایش و فرآورش نفت، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران
چکیده: (1113 مشاهده)
موضوع تحقیق
کلیسناسیون کک نفتی فرآیندی شیمیایی است که طی آن کک نفتی به علت بالا رفتن حرارت، رطوبت و مواد احتراق پذیر فرار را از دست میدهد و در نهایت ارتقای خواص فیزیکی کک کلسینه را باعث میگردد. در این مقاله، فرآیند کلسیناسیون کک نفتی توسط کوره دوار بررسی و به کمک روش CFD به صورت دوبعدی مدلسازی می شود. هدف از مدلسازی و شبیه سازی آن، شناخت رفتار دمایی، غلظتی و حرکت سیال گاز داخل کوره است، تا بتوان بر اساس شناخت بهدست آمده، طراحی و کنترل آن را به درستی انجام داد.
روش تحقیق
برای این منظور از نرم افزار کامسول کمک گرفته شد. کوره دوار کلسیناسیون کک نفتی شامل دو فاز جامد و گاز است که به صورت ناهمسو از کنار هم عبور می کنند. همه فیزیک های پیچیده موجود در سیستم، شامل واکنش های شیمیایی، انتقال حرارت های هدایتی، جابجایی و تشعشعی، انتقال جرم های درون فازی و بین فازی، تبخیر و رهایی مواد از فاز جامد به فاز گاز، ملاحظات آشفتگی جریان و روابط پیچیده آن در نظر گرفته شد. در نتیجه حل مدل به روش المان محدود، تغییرات متغیرهای اصلی شامل دما، غلظت مواد و سرعت سیال در بستر بدست آمد.
نتایج اصلی
نتایج نشان داد که تزریق میان بستری هوا نقش مهمی در ایجاد تغییرات در دما (حدود 100 درجه افزایش) و سرعت گرفتن واکنش های احتراق دارد. هم چنین بیشترین دمای کوره 1910 درجه سانتیگراد بدست آمد. تغییرات غلظت مواد در فاز گاز نیز عمدتا در هنگام ورود به بستر و در نواحی نزدیک تزریق میان بستری دیده شد. مقایسه نتایج با کارهای مشابه نشان از دقت بالای مدل سازی انجام شده بود.
کلیسناسیون کک نفتی فرآیندی شیمیایی است که طی آن کک نفتی به علت بالا رفتن حرارت، رطوبت و مواد احتراق پذیر فرار را از دست میدهد و در نهایت ارتقای خواص فیزیکی کک کلسینه را باعث میگردد. در این مقاله، فرآیند کلسیناسیون کک نفتی توسط کوره دوار بررسی و به کمک روش CFD به صورت دوبعدی مدلسازی می شود. هدف از مدلسازی و شبیه سازی آن، شناخت رفتار دمایی، غلظتی و حرکت سیال گاز داخل کوره است، تا بتوان بر اساس شناخت بهدست آمده، طراحی و کنترل آن را به درستی انجام داد.
روش تحقیق
برای این منظور از نرم افزار کامسول کمک گرفته شد. کوره دوار کلسیناسیون کک نفتی شامل دو فاز جامد و گاز است که به صورت ناهمسو از کنار هم عبور می کنند. همه فیزیک های پیچیده موجود در سیستم، شامل واکنش های شیمیایی، انتقال حرارت های هدایتی، جابجایی و تشعشعی، انتقال جرم های درون فازی و بین فازی، تبخیر و رهایی مواد از فاز جامد به فاز گاز، ملاحظات آشفتگی جریان و روابط پیچیده آن در نظر گرفته شد. در نتیجه حل مدل به روش المان محدود، تغییرات متغیرهای اصلی شامل دما، غلظت مواد و سرعت سیال در بستر بدست آمد.
نتایج اصلی
نتایج نشان داد که تزریق میان بستری هوا نقش مهمی در ایجاد تغییرات در دما (حدود 100 درجه افزایش) و سرعت گرفتن واکنش های احتراق دارد. هم چنین بیشترین دمای کوره 1910 درجه سانتیگراد بدست آمد. تغییرات غلظت مواد در فاز گاز نیز عمدتا در هنگام ورود به بستر و در نواحی نزدیک تزریق میان بستری دیده شد. مقایسه نتایج با کارهای مشابه نشان از دقت بالای مدل سازی انجام شده بود.
شماره‌ی مقاله: 5
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
انتقال جرم
دریافت: 1401/11/22 | پذیرش: 1402/2/11 | انتشار: 1402/6/18
دریافت: 1401/11/22 | پذیرش: 1402/2/11 | انتشار: 1402/6/18
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |