مدلسازی فرآیند تغلیظ چند مرحلهای اجباری شورابه | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 2، دوره 54، شماره 3، خرداد 1401، صفحه 509-530 اصل مقاله (2.14 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2021.20091.7165 | ||
| نویسندگان | ||
| عباس فروزی فشالمی؛ رامین کوهی کمالی* | ||
| دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| چکیده | ||
| تغلیظ شورابه بدون تخلیۀ پساب، فرآیندی جامع از نظر شبیهسازی عملکرد است و نقش موثری در کاهش آلودگی زیست محیطی پساب خروجی از آب شیرینکنها دارد. در پژوهش حاضر معادلات حاکم بر اجزای تغلیظکنندهی لایه ریزان چند مرحلهای شورابه، تحت جریان جابجایی اجباری، تغذیۀ پیشرو، تعداد مراحل دلخواه و فشردهسازی بخار حرارتی در نرمافزار متلب مدلسازی شده است. نتایج مدلسازی ترمودینامیکی تغلیظکنندهی دو مرحلهای نشان داد که از ton/hr 6/25 پساب با غلظت ppm90000،ton/hr 5 آب شیرین و ton/hr 1/25 شورابه با غلظت ppm450000 حاصل شده است. نسبت بازدهی خروجی این واحد 2/63 و سطح مخصوص انتقال حرارت 74/3 است. همچنین با مدلسازی ترموهیدرولیکی، جهت کنترل رسوب و با افت فشار و سرعت جریان مجاز، به ازای طولها، قطرها و گذرهای مختلف لولهها، سطح انتقال حرارت و تعداد لولههای تبخیرکنندۀ هر مرحله محاسبه شده است. در انتها تأثیر پارامترهای طراحی بر بازده و سطح مخصوص انتقال حرارت بررسی شد. مشاهده شد که تعداد مراحل، دمای پساب تغذیه و دمای بخار راهانداز، سه پارامتر مهم در طراحی فرآیند است. افزودن یک مرحله، موجب افزایش 17 درصدی بازده و 23/5 درصدی سطح مخصوص انتقال حرارت، افزایش 1 درجه دمای خوراک باعث افزایش2/5 درصدی سطح مخصوص انتقال حرارت و افزودن 1 درجه دمای بخار راهانداز، سبب کاهش 3 درصدی سطح مخصوص انتقال حرارت شده در حالی که اثر این دو پارامتر بر بازده ناچیز است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| واحد تغلیظ شورابه؛ تبخیرکنندهی لایه ریزان؛ طراحی ترمودینامیکی و ترموهیدرولیکی؛ جریان جابجایی اجباری | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,049 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,479 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,376,040 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,935,441 |