توسعه مدل دوبعدی CFD برای فرآیند کلسیناسیون کک نفتی در کوره دوار | ||
| پژوهش های کاربردی مهندسی شیمی - پلیمر | ||
| Article 5, Volume 6, Issue 4 - Serial Number 22, 1401, Pages 57-68 PDF (836.81 K) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| محمدحسین اقبال احمدی* 1; شکوفه طیبی2 | ||
| 1عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران | ||
| 2پژوهشکده توسعه فناوریهای پالایش و فرآورش نفت، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران | ||
| Abstract | ||
| 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. | ||
| Keywords | ||
| کلسیناسیون; کک نفتی; کوره دوار; مدلسازی; CFD | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 193 PDF Download: 102 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,685 |
| Article View | 25,080,556 |
| PDF Download | 17,778,996 |