بررسي الگوي توزيع جريان بر روي سيني سانتريفيوژ با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي

بررسي الگوي توزيع جريان بر روي سيني سانتريفيوژ با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي

در كار حاضر، مدل دینامیك سیالات محاسباتی برای بررسی الگوی توزیع جریان‏های گاز و مایع بر روی سینی سانتریفیوژ كه به عنوان طراحی جدیدی از سینی‏های قابل استفاده در برج‏های تقطیر و جذب معرفی گردیده‏اند، در مقیاس صنعتی بررسی شده است. فازهای گاز گسسته و مایع پیوسته، به عنوان دو فاز با اثرهای متقابل بر مبنای مفهوم حجم فازی در چارچوب مدل چند فازی حجم سیال در نظر گرفته شده‏اند. تبادل مومنتوم بین فازها با فرض رژیم جریان ناپایدار، بیان و معادلات پیوستگی و انتقال مومنتوم بصورت همزمان برای سیال روی سینی حل شده اند. نتایج به دست آمده، جزئیات رفتار جریان هر دو فاز مایع و گاز را روی سینی به خوبی تشریح می‏كند. این سینی با اتكاء به مكانیسم منحصر به فرد خود، دارای قابلیت‏های بسیار بالایی در رفع مشكلات عملیاتی برج های تقطیر بوده و می‏تواند در افزایش راندمان و ظرفیت كاری برج ها، نقش اساسی ایفا نماید.

In this work, a computational fluid dynamics (CFD) model is developed to investigate the flow distribution pattern of gas and liquid of industrial-scale distillation Centrifugal tray that is a new kind of tray and can be used in distillation and absorption towers. The dispersed gas and the continuous liquid phases, as two phases is considered in which the interaction was modeled based on the concept of phasic volume defined in the Volume of Fluid (VOF) multiphase model. Momentum exchange between phases was supposed in unsteady flow regime and continuity and momentum exchange equations were solved simultaneous for fluid on tray. Results finely analyze the details of flow treatment of both gas and liquid phases on tray. This tray by its unique mechanism, have a very good power to solve the operation problems of distillation towers and can be the basic rule to increase the efficiency and work capacities of towers.