بررسي اثر نانوذره و ماده فعال سطحي روي ضريب انتقال جرم در ستون ضربه اي پر شده

در فرآيندهاي استخراج مايع مايع، مشخصه هاي هيدروديناميكي سيستم پارامترهاي مهمي در انتقال جرم هستند. در اين تحقيق اثر سرعت فاز هاي مداوم، پخش شده و شدت ضربه بر مشخصه هاي هيدروديناميكي سيستم بررسي شده است. نتايج نشان داد كه شدت ضربه يك پارامتر تاثيرگذار است. با افزايش شدت ضربه، قطر قطره كاهش يافته و هلدآپ در سيستم افزايش مي يابد. در ادامه اثر نانو ذره و ماده فعال سطحي، بر مشخصه هاي هيدروديناميكي سيستم بررسي گرديد. نتايج نشان داد كه با اضافه كردن نانو ذره و ماده فعال سطحي، اندازه قطرات كاهش و هلدآپ افزايش مي يابد. رابطه اي نيمه تجربي براي پيش بيني قطر قطره بر حسب پارامترهاي عملياتي و خواص سيستم و غلظت نانو ذره ارائه شده است. نتايج نشان داد، با افزايش غلظت نانو ذره، قطر قطرات كاهش مي يابد و مكانيسم غالب انتقال جرم، نفوذ مولكولي است. در اين حالت با بكارگيري نانو ذره بازده استخراج از 46 به 78 درصد افزايش مي يابد. با اضافه كردن ماده فعال سطحي به سيستم، بازده استخراج از 70 به 91 درصد افزايش پيدا مي كند. مكانيسم انتقال جرم در سيستم بدون حضور نانو ذره و ماده فعال سطحي و باحضور آنها بررسي گرديد. نتايج نشان مي دهد كه در اين سيستم با حضور نانو ذره و ماده فعال سطحي تئوري نيومن مدل مناسبي براي پيش بيني ضريب انتقال جرم محسوب مي گردد.