دانلود مقاله كاتاليزور در سيستم گردش سيكلونی در يك بستر سيال

فروشنده فایل

دانلود مقاله كاتاليزور در سيستم گردش سيكلونی در يك بستر سيال

دانلود مقاله كاتاليزور در سيستم گردش سيكلونی در يك بستر سيال نوع فایل: word فرمت فایل: doc قابل ویرایش تعداد صفحات : 94 صفحه قسمتی از متن : چكيده : استفاده از راکتور سيکلونی برای اولين بار توسطtamir و همکارانش در سال 1984 گزارش شده است در اين پروژه به بررسی راکتورهای سيکلونی پرداخته شده بطوريک

دسته بندی: فنی و مهندسی » برق ، الکترونیک ، مخابرات

تعداد مشاهده: 316 مشاهده

فرمت فایل دانلودی:.zip

فرمت فایل اصلی: doc

تعداد صفحات: 114

حجم فایل:18,580 کیلوبایت

پرداخت و دانلود قیمت: 30,000 تومان
پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود.

0 0 گزارش

توضیحات

دانلود مقاله كاتاليزور در سيستم گردش سيكلونی در يك بستر سيال

نوع فایل: word

فرمت فایل: doc

قابل ویرایش

تعداد صفحات : 94 صفحه

قسمتی از متن :

چكيده :
استفاده از راکتور سيکلونی برای اولين بار توسطtamir و همکارانش در سال 1984 گزارش شده است در اين پروژه به بررسی راکتورهای سيکلونی پرداخته شده بطوريکه تعريف راکتورهای، سيکلونهای راکتور و اجزای آن مورد بررسی قرار گرفته و به مدل سازی و کاربرد راکتورهای سيکلونی با دو جريان برخوردی در سيستم های جامد مايع و همچنين شبيه سازی راکتورهای سيکلونی با دو جريان برخورد کننده با استفاده از ديناميک سيالات محاسباتی پرداخته شده و همچنين عملکرد وابسته به زمان کاتاليزور در سيستم گردشی سيکلون در يک بستر سيار پرداخته شده که به دليل نوع عملکرد راکتور سيکلونی حائز اهميت است و همچنين به بررسی راکتورهای احتراق سيکلونی پرداخته ایم که در فصلهای اين مقاله به طور کامل توضيح داده می شود.
كلمات كليدي: راكتور سيكلوني، جريان هاي برخوردي، توزيع زمان اقامت، مدل زنجيره اي ماركوف
مقدمه:
براي عمليات سيستم بستر سيال متشكل از يك بستر سيال و بازيابي جامدات با جريان مجدد جامدات حبس شده، توزيع اندازه ذره (PSD) ماده بستر يكي از پارامترهاي ويژه ضروري به علاوه شرايط عملياتي همچون سرعت گاز، فشار، دما و هندسه مي باشد. بر اساس بررسي هاي انجام گرفته، كارايي عملياتي راكتورهاي بستر سيال شديداً از PSD تاثير مي پذيرد. به عنوان مثال، دوريس و سايرين(devries) گزارش كردند كه افزايش در تبديل كلريد هيدرون گازي در فرآيند كلر پوسته از 91% تا 7/95% از طريق افزايش مقدار ذرات ريز در ماده بستر از 7 تا20% بدست آمده همين تاثير توسط پل و جردن با توجه به تبديل پروپيلن در طول سنتز آكريلونيتريل مشاهده گرديده آنها افزايش تبديل را از 6/94% تا 2/99% گزارش كردند، در حاليكه مقدار ذرات ريز از 23% به 44% تغيير يافت. متاسفانه تجربيات مربوط به كاربرد بسترهاي سيال در صنعت شيمي به ندرت منتشر شده است. گرچه، اين دو نمونه، اهميت PSD در اين فرآيندها را نشان مي دهد.
در اين تحقيق، تاثير خواص ذرات از جمله اندازه آنها بر اثرات كاربردهاي بستر سيال مورد بررسي قرار مي گيرد. چنگ و سايرين به بررسي توان ربايش سولفور مواد جذب كننده تحت شرايط بستر سيال پرداختند و دريافتند كه با افزايش مساحت سطح جرم مخصوص، توان ربايش نيز افزايش مي يابد.
به اعتقاد هيليگاردت و وردر (Hilligardt, werther) با افزايش اندازه ذره، اندازه حبابها كاهش مي يابد. بنابراين، انتقال جرم از فاز حباب به تعليق احاطه كننده و همچنين تعداد حباب ها افزايش مي يابد. در نتيجه، تبديل واكنش فاز گازي كاتاليز شده به صورت ناهمگن نيز افزايش مي يابد.
اين تاثير توسط وردر وهارتگ در محاسبات مدل نشان داده شد، كه تاثير عملكرد سيكلون بر واكنشگر FCC نيز مورد بررسي قرار گرفت.
اتلاف ذرات ريز توليد شده از طريق ساييدگي كاتاليزور FCC به هزينه هاي عملياتي منجر مي گردد. بنابراين بسياري از تحقيقاتي كه در گذشته صورت گرفت، بر توليد ذرات كاتاليزوري با شكنندگي كمتر و ارائه تكنيكهايي جهت طبقه بندي آنها متمركز گشت (به عنوان مثال Hertwig , Forsythe) اخيراً Xi و Reppenhagen روشهاي آزمايشي را جهت اندازه گيري سرعت هاي ساييدگي كاتاليزور FCC به طور مستقل براي منابع مختلف ساييدگي در بستر سيال ارائه نموده اند. Xi به بررسي ساييدگي ناشي از شيرهاي گاز در توزيع كننده گازي و حركت القايي حباب در بستر سيال پرداخت. يافته هاي Xi توسط Reppenhagin گسترش يافت كه وي نيز ساييدگي در سيكلون ها را مورد بررسي قرار داد.
كليه اين تحقيقات فقط زماني مورد ارزيابي قرار گرفته اند كه سرعت ساييدگي به مقدار ثابتي رسيده بود و از سرعت بسيار بالاتر ساييدگي براي ذرات تازه صرف نظر شد. با وجود اين، ساييدگي كاتاليزور در واقع يك فرآيند وابسته به زمان است. به عنوان مثال، Gwyn آزمايشاتش را در دستگاه آزمايشي با مقياس كوچك از طريق معادله زير شرح مي دهد:
(1)
كه در اين معادله جرم كاتاليزور خاك شويي شده را در زمان t نشان مي دهد و جرم بستر در t=0 است. پارامتر براي نمونه هاي مختلف همان كاتاليزور ثابت بود. در حاليكه ثابت ساييدگي ka با اندازه ذره متوسط كاهش مي يابد. ديگر همبستگي هاي تجربي نوع مشابه توسط پيس (pis) و سايرين و Dessalces و سايرين ارائه گرديد. عيب چنين همبستگيهايي اين است كه آنها به تجهيزات ويژه و شرايط عملياتي خاص كه از آن مشتق گشته، محدود مي شوند. به دليل چنين محدوديت هايي، انتقال مستقيم به ديگر تجهيزات و مقياس بندي به آساني امكان پذير نيست.
بنابراين، در اين مقاله سعي شده كه به شرح و بررسي جداگانه وابستگي زماني ساييدگي براي مكانيسمهاي مختلف ساييدگي رخ داده در سيستم پرداخته شود. بر اساس نتايج آزمايشي، پارامتر سابقه تنش ارائه مي گردد كه امكان شرح كامل سرنوشت ذره كاتاليزوري در سيستم را فراهم مي آورد. شبيه سازي از طريق اندازه گيري هاي تنظيم و برپايي مدل سرد با ذرات كاتاليزوري FCC تاييد مي شود.
تعریف راکتور سیکلونی:
راکتورهای سیکلونی راکتورهایی هستند که به وسیله نوسان ذرات فاز ناپیوسته داخل فاز پیوسته سبب افزایش نسبی زمان ماند ذرات ناپیوسته داخل فاز پیوسته می گردند.
کاربرد راکتور سیکلونی در صنعت:
راكتورهاي سيكلوني با دو جريان برخورد كننده يكي از رايج ترين انواع راكتورهاي برخورد كننده مي باشند و در سيستم هاي جامد-گاز و جامد-مايع كاربرد دارند. از راكتورهاي سيكلوني با دو جريان برخوردكننده در موارد زير استفاده شده است: 1- خشک کردن ذرات جامد2- اختلاط گاز-گاز و جامد-جامد3- انحلال ذرات5- احتراق گازها
يك راكتور احتراق سیکلونی، از يك محفظه فعل و انفعال محدود به يك ديواره جانبی تشکیل شده که به منظور القاء واكنش احتراق انتشار خودكار براي ايجاد محصولات فلزي با خلوص بالا نظير تيتانيوم، زيركونيم، هافنيم يا سليكون و مواد نيمه رسانا، تغذيه مي شوند. اين راكتور، به شكل يك راكتور دائمي براي توليد مواد فلزي يا نيمه رسانا با كيفيت بالا، عمل مي كند.
نظريه
سيستم بستر سيال مي تواند از تركيب بسترهاي سيال، سيكلونها و خطوط برگشت تشكيل شود. يك تركيب ساده در شكل 1 ارائه شده است. زمانيكه براي توضيح اثرات مربوط به PSD جامدات در سيستم به يك مدل انعطاف پذير نياز است، تقسيم بندي فرعي مدل به مدولها مناسب به نظر مي رسد. هر مدول يك دستگاه واحد از سيستم را شرح مي دهد و سطح مشتركي را براي انتقال جريانها بين مدولها فراهم مي آورد. مدولهاي تعريف شده در اينجا، بستر سيال، سيكلون و خط برگشت
مي باشند. اثرات مربوط به اندازه ذرات در مدولها ساييدگي و طبقه بندي است.
خط برگشت به صورت يك لوله شاغولي مدلسازي مي شود، جايي كه جامدات را مي توان در آن جمع كرد. تصور مي رود كه رژيم جريان هدايت كننده يك جريان دوشاخه است. تراكم و تجمع بر اثرات وابسته به زمان تاثير دارد. علاوه بر مدول خط برگشت، فقط مدول بستر سيال قادر به تجمع جامدات مي باشد.
محاسبه ديناميك سيستم به گونه اي صورت مي گيرد كه مدولها با شرايط تعريف شده از قبيل جرم موجودي، توزيع اندازه ذره، توزيع سابقه تنش، نوع جامدات و پارامترهاي ويژه مدل آغاز مي شوند. پس مدولها به صورت متوالي با مراحل زماني از پيش تعيين شده طول محاسبه مي شوند، تا زمانيكه يا به حالت پايا برسند و يا زمان عملياتي كل منتقضي شود.
منابع
1. احمدي مروست، مهدي؛ «مدلسازي و كاربرد راكتورهاي با جريان برخورد كننده در واكنش هاي زيستي»؛ پايان نامه كارشناسي ارشد مهندسي شيمي، دانشگاه صنعتي اميركبير، 1377.
2. عليزاده، رضا؛ «مدلسازي واكنش هاي گاز-جامد كاتاليستي در رآكتورهاي با جريان برخوردي» پايان نامه كارشناسي ارشد مهندسي شيمي، دانشگاه صنعتي اميركبير، 1381.

3.De Vries RJ, van Swaaij WPM, Mantovani C, Heijkoop A. Design criteria and performance of the commercial reactor for the shell cho¬rine process. Proc of the 5th Europ Symp on Chern React Eng. Am¬sterdam: Elsevier; 1972:39-59.
4. Pell M, Jordan SP. Effects of fines and velocity on fluidized bed re¬actor performance. AIChE Symp Ser. 1988;84(262):68-73.
5.Cheng L. Chen B, Liu N, Luo Z, Cen K. Effect of characteristic of sorbents on their sulfur capture capability at a fluidized bed condi¬tion. Fuel. 2004;83:925-932.
6. Hilligardt K. Werther J. Influence of temperature and properties of solids on the size and growth of bubbles in gas fluidized beds. Chem Eng Technol. 1987;10:272-280.
7. Sit SP, Grace JR. Effect of bubble interaction an interphase mass transfer in fluidized beds. Chem Eng Sci. 1981;36:327-335.
8. Werther J, Hartge E-U. Modeling of industrial fluidized-bed reactors.
Ind Eng Chern Res. 2004;43:5593-5604.
9. Forsythe WL, Hertwig WR. Attrition characteristics of fluid cracking catalysts.Ind Eng Chem. 1949;41:1200-1206.
10. Xi W. Katalysatorabrieb in Wirbelschichtreaktoren. Hamburg, Tech¬nical University Hamburg-Harburg; 1993. PhD thesis.
11. Reppenhagen J. Catalyst attrition in fluidized bed systems. Aachen:
12.Werther J, Reppenhagen J. Attrition. In: Yang W-C, ed. Fluid-Parti¬cle Systems. New York: Marcel Dekker; 2003:201-237.
13. Gwyn JE. On the particle size distribution function and the attrition of cracking catalysts. AIChE./. 1969;15:35-38.
14.Pis Jl, Fuertes AB, Artos V, Suarez A, Rubiera F. Attrition of coal and ash particles in a fluidized bed. Powder Technol. 1991; 66:41.
15.Dessalces G, Kolenda F, Reymond JP. Attrition evaluation for cata¬lysts used in fluidized or circulating fluidized bed reactors. AIChE: Preprints of the First International Particle Technology Forum, Part 11. Denver, Colorado; 1994: 190.
16.Werther J, Xi W. Jet attrition of catalyst particles in gas fluidized beds. Powder Tech. 1993;70:39.
17.Werther J, Reppenhagen J. Catalyst attrition in fluidized-bed sys¬tems. AlChE.l. 1999;45(9):2001.
18.Reppenhagen J, Werther J. The role of catalyst attrition in the adjustment of the steady-state particle size distribution in fluidized bed systems. In: Kwauk M, Li J, Yang WC, eds. Fluidization X. New York: Engineering Foundation; 2001 :69.
19.Werther J, Wein J. Expansion Behavior of Gas Fluidized Beds in the Turbulent Regime. AIChE Symp. Ser. 90. 1994;301:31-44.
20.Tasirin SM, Geldart D. Entrainment of FCC from fluidized beds - a new correlation for the elutriation rate constants. Powder Technol. 1998;95:240-247.

پرداخت و دانلود

برچسب ها: دانلود مقاله كاتاليزور در سيستم گردش سيكلونی در يك بستر سيال كاتاليزور در سيستم گردش سيكلونی در يك بستر سيال سيستم گردش سيكلونی در يك بستر سيال گردش سيكلونی در يك بستر سيال بستر سيال دانلود مقاله كاتاليزور در بستر سيال

فایل های دیگر فروشنده

فایل های دیگر این دسته

فروشنده فایل

دانلود مقاله كاتاليزور در سيستم گردش سيكلونی در يك بستر سيال

دسترسی سریع

دسته بندی ها

به ما اعتماد کنید

درباره ما