شبيه‌سازي پديدۀ رسوب‌گرفتگي در رآكتور پلي‌اتيلن سبك پتروشيمي كردستان

پلي‌اتيلن سبك بسپاري از خانوادۀ پلي‌اتيلن‌هاست كه به‌طور عمده در صنعت پلاستيك كاربرد دارد؛ اين بسپارها در فشارها و دماهاي بالا با استفاده از واكنش راديكالي تشكيل مي‌شوند. پديدۀ رسوب‌گرفتگي ‌ناشي از جداسازي فاز ترموديناميكي بسپار و اتيلن است كه اين جداسازي فاز در منطقۀ ديوارۀ رآكتور لوله‌اي (نزديك به جريان خنك‌كننده) رخ مي‌دهد. رسوب‌گرفتگي باعث كاهش انتقال حرارت به سيال درون ژاكت رآكتور و موجب كاهش توليد و در موارد بحراني باعث تجزيۀ خطرناك اتيلن مي‌شود. هدف اين پژوهش شبيه‌سازي پديدۀ رسوب و تأثيرهاي آن بر روي دما و فشار خروجي رآكتور بر پايۀ مسائل انتقال حرارت است. مدل رياضي حل‌شده بر اساس معادلات انتقال حرارت شكل‌گرفته و براي محاسبۀ داده‌هاي تعادل فازي با توجه به فشار و دما از معادلات حالت SRK استفاده‌ شده است. در پايان با بهره‌گيري از شگرد ديناميك سيالات محاسباتي، داده‌هاي به‌دست‌آمده حل و شبيه‌سازي شد. نتايج به‌دست‌آمده بيانگر نحوۀ تأثير مشخصات رسوب ايجادشده بر روي عملكرد حرارتي رآكتور است. مدل انجام‌شده در شرايط عملياتي براي پلي‌اتيلن سبك با درجۀ H 2420 تحت ليسانس شركت بازل انجام‌ شده است. بر اساس نتايج مدل‌سازي مشخص شد كه با افزايش ضخامت رسوب از 0.1 تا 1.2 ميلي‌متر، دماي خروجي رآكتور افزايش پيدا مي‌كند؛ اما تأثير چشمگيري بر ميزان افت فشار درون رآكتور ندارد. هم‌چنين افزايش 10 درجه‌اي دماي واكنش باعث شد كه درصد حجمي فاز دوم (رسوب) از 0.1833 به 0.1818 ميلي‌متر كاهش داده شود.