بررسی عامل های مؤثر بر راندمان صفحه های موج دار جداکننده مایع از گاز

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

تهران، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانکشده مهندسی شیمی

چکیده

صفحه موج ‌دار (وینVane ) یک ابزار بسیار مفید و با اهمیت در جداسازی قطره ‌های مایع از جریان گاز در صنعت می باشد. در این پژوهش، جریان دو فازی گاز ـ مایع بین صفحه‌ های جداکننده موج ‌دار به روش دینامیک سیال‌ های محاسباتی(CFD) شبیه سازی شد و تأثیر سه عامل سرعت گاز ورودی، فضای بین صفحه‌ ها و زاویه وین ها بر راندمان جداسازی این صفحه‌ ها مورد بررسی قرار گرفت. برای مدل نمودن جریان دو فازی متشکل از گاز و قطره ‌های مایع از دیدگاه اولرین ـ لاگرانژین استفاده شد. راندمان جداکننده وین در سرعت‌های m/s 8 ـ 3 برای قطره ‌های آب در هوا با جزء مرطوب 089/0 مورد بررسی قرار گرفت. در این شبیه سازی پدیده شکست فیلم مایع تشکیل شده بر دیواره وین در شبیه سازی ها در نظر گرفته شد. مقایسه نتیجه‌ های شبیه‌ سازی با داده ‌های تجربی نشان داد که پیش بینی مدل ریاضی به طور متوسط 9/0درصد نسبت به نتیجه‌ های تجربی خطا دارد. مطابق نتیجه‌ های شبیه‌ سازی راندمان صفحه‌ های موج‌ دار وابسته به سرعت گاز ورودی، زاویه وین ها و فاصله  صفحه‌ های وین می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Jia L., Suyi H., Xiamo W., Numerical Study of Steam - Water Separators with Wave-Type Vanes, Chin. J. Chem. Eng., 15(4):492-498 (2007)

[2] Brigadeau A., "Modeling and Numerical Investigation of High Pressure Gas-Liquid Separation", Ph.D. Thesis, Norwegian University of Science and Technology(2007).

[3] Josang A. I., "Numerical and Experimental Studies of Droplet Gas Flow", Ph.D. thesis, Dept. of Technology, Telemark University Collage (2002).

[4] Zhao J., Baosheng J., Zhong Z., Study of the Separation Efficiency of a Demister Vane with Response Surface Methodology, J. Hazard. Mater, 147(2): 363-369 (2007).

[5] Rahimi R., Abbaspour D., Determination of Pressure Drop in Mesh Mist Eliminator by CFD, Chem. Eng. Process, 47(10):1504-1508 (2007).

[6] Fluent document

[7] Galletti C., Brunazzi E., Tognotti L., A Numerical Model for Gas Flow and Droplet Motion in Wave-Plate Mist Eliminators with Drainage Channels, Chem. Eng. Sci., 63(23): 5639-5652 (2008).

[8] Claes J., De Bruyne R., Demisting with Metal Fibre Webs and Felts Filter, Filtr. Sep., 13 (5): 494-501(1976).

[9] Wang Y., James P.W., Calculation of Wave-Plate Demister Efficiencies Using Numerical Simulation of the Flow Field and Droplet Motion, Chem. Eng. Res.Design, 76(48): 980–985 (1998).

[10] James P.W., Azzopardi B. J., Wang Y., Hughe J. P., A Model for Liquid Film Flow and Separation in a Wave-Plate Mist Eliminator, Chem. Eng. Res. Design, 83(5): 469-477 (2005).

[11] Lim S., Zhou Q. L., Xu T.M., Hui S. E., A Study of the Type Selection of Mist Eliminators with the Help of P − v − dcr Method, J. Eng. Thermal Energy Power, 19: 575-578 (2004).