Pizhūhish-i Naft (Jul 2013)
شبیه‌سازی هیدرودینامیکی و انتقال حرارت رآکتورهای تبدیل کاتالیستی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
Abstract
دراین پژوهش شبیه‌سازی هیدرودینامیکی و انتقال حرارت رآکتورهای واحد تبدیل کاتالیستی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی انجام شده است. معادلات بقای جرم، ممنتوم و انرژی به همراه معادلات اغتشاش به طور همزمان در المان‌های حجم محدود سیستم حل شده است. توزیع زمان اقامت سیال در این رآکتورها با استفاده از تکنیک تزریق پله‌ای ردیاب در ورودی به دست آمده است. پارامتر پراکندگی جریان در هر سه رآکتور تحت بررسی محاسبه و گزارش شده است. تصحیحات ساختاری قابل قبول در سیستم جهت رسیدن به شرایط جریانی مناسب و افزایش ظرفیت انجام شده است. مشخص شد که افزایش ظرفیت در ورودی و افزایش مقاومت‌های توزیع کننده‌های جریان، به بهبود یکنواختی جریان، کمک می‌کند. به منظور در نظر گرفتن گرمای تولید یا مصرف شده در ناحیه متخلخل حاوی کاتالیست که در آن واکنش‌های شیمیایی زیادی به وقوع می‌پیوندد، ترم‌های منابع چشمه یا چاه حرارتی در معادله انرژی جایگزین شده است. نتایج نشان می‌دهد که عمده افت دما در اولین راکتور اتفاق می‌افتد. در ادامه با تعویض شرایط عایق پوسته راکتورها، شرایط حرارتی سیستم بررسی شده‌اند. استفاده از عایقی با ضخامت دو برابر عایق کنونی یا عایقی با ضریب هدایت حرارتی کمتر (W/m. K 06/0) تقریباً معادل هم می‌باشد که هر یک به نوبه خود اتلاف حرارتی از سیستم را کمتر می‌کند
Keywords
