پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,230 |
| تعداد مقالات | 67,758 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,124,191 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,891,796 |
مدلسازی ریاضی جذب دینامیک و چند جزیی هیدروکربنهای سبک در بستر ثابت کربن فعال | ||
| نشریه دانشکده فنی | ||
| مقاله 6، دوره 39، شماره 2 - شماره پیاپی 406، تیر 1384 اصل مقاله (552.46 K) | ||
| نویسندگان | ||
| شهره فاطمی؛ امین سعادت مهر* | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله مدلی ریاضی برای جذب چند جزئی هیدروکربنها در بسترهای جذب شامل دانه های جاذب با اشکال مختلف ارائه شده است و می تواند جذب سطحی مخلوطی از هیدروکربنهای موجود در جریان هوا را به صورت گذرا و به صورت تابعی از ابعاد بستر و جاذب با در نظر گرفتن مقاومت نفوذ محوری در بستر و مقاومت انتقال جرم فیلمی اطراف دانه و با استفاده از مکانیسم نفوذ حفره ای در داخل دانه همراه با شرایط جذب تعادلی در سطوح جامد ارائه کند. مدل جذب تعادلی بکار رفته مدل غیر خطی و چند جزیی لاتگمیر توسعه یافته می باشد که بر حسب نوع کربن فعال بکار رفته می تواند در شرایط عملیاتی مختلف دما، فشار، غلظت اجزا و سرعت جریان گاز، منحنی گذر را در شرایط جذب و دفع بستر پیشگوئی کرده و ظرفیت جذب کربن فعال را برای هیدروکربنهای مختلف در شرایط فوق ارائه دهد. برای حل همزمان معادلات بستر و دانه از روشهای تعامد تطبیقی در دانه و تفاضل محدود غیر صریح در بستر به صورت همزمان استفاده شده است. منحنی کسر ماده جذب شده در دانه (FU) و منحنی گذر حاصل از حل مدل برای مخلوطهایی از اتان، پروپان، نرمال بوتان و نرمال پنتان بدست آمده است. برای اطمینان از صحت مدل، نتایج حاصل از منحنی (FU) با نتایج آزمایشی انجام شده در مراجع در شرایط یکسان مقایسه گردیده است که نتایج از دقت خوبی برخوردار است. در بررسی منحنی گذر، پاسخ بستر جذب نسبت به تغییر پارامترهای موثر مدل از جمبه اندازه دانه فاکتور پیچش جاذب، سرعت جریان گاز و دما تعیین و مورد ارزیابی قرار گرفته و همچنین زمان پر شدن بستر و میزان ماده جذب شده به ازاء واحد جرم جاذب در شرایط مختلف تعیین و بررسی گردیده است. مدل حاضر نشان می دهد که میزان جذب شدگی به اندازه دانه و نیز فاکتور پیچش جاذب وابستگی زیادی داشته و جذب توسط مکانیسم نفوذ حفره ای کنترل می شود. همچنین منحنی گذر در شرایط بازیابی بستر نیز در اثر ورود هوای خالص به بستر پر شده بررسی و زمان بازیابی بستر با توجه به سرعت جریان هوا تعیین گردیده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تعامد تطبیقی؛ جذب سطحی؛ کربن فعال؛ کنیستر؛ منحنی گذر؛ هیدروکربن | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| - | ||
| چکیده [English] | ||
| In the present article, the mathematical modeling of multi-component hydrocarbon adsorption in a fixed bed of granular activated carbons, with different shapes, was carried out numerically. The model can predict the behavior of adsorption of hydrocarbon mixtures in the air flow, as a transient function of time and as a function of bed length and particle radius with respect to bed axial dispersion, external film resistance and pore diffusion mechanism inside the particle according to equilibrium adsorption isotherm of Extended Langmuir on the solid surface. This model can predict the breakthrough curves at different operational conditions of temperature, pressure, inlet concentrations, and flow velocity for adsorption and desorption cycles. Orthogonal Collocation and Implicit Finite Difference Method are respectively, implemented for numerical solution of PDEs in particles and packed bed, for the mixtures of ethane, propane, n-butane and n-pentane in air. To ensure from the accuracy of the model, hydrocarbon fractional uptake of the adsorbent was calculated by the model and was compared with experimental results found in by literature. The results show a good fitness of model and experiments. The sensitivity of analysis was studied by changing the model parameters such as particle size, tortuosity factor of adsorbent, gas flow rate and temperature. The results exhibit high dependency to the particle size and tortuosity factor. Also, the breakthrough curves of purging the bed by pure air flow was studied at different flow rate in order to predict the time of bed regeneration. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,779 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 922 |
||