اولين دانشجوي زن دكتري مهندسي شيمي دانشگاه اصفهان فارغ التحصيل شد

اولين دانشجوي زن دكتري مهندسي شيمي دانشگاه اصفهان چهارشنبه بيست و نهم آبان ماه سال جاري با دفاع از پايان نامه خود فارغ التحصيل شد.

به گزارش خبر نگار وب سايت خبري UINEWS ليلا كاووشي با دفاع از پايان نامه خود تحت عنوان "مطالعه تجربي و مدل سازي رياضي جذب واكنشي دي اكسيد كربن در يك خشك كن پاششي" به راهنمايي دكتر محمد صادق حاتمي پور، دكتر امير رحيمي و داوري دكتر عطا الله ساري،دكتر سيد فواد آقا ميري و دكتر سيد محمد قريشي موفق به اتمام تحصيلات خود شد.

ليلا كاووشي در جلسه دفاعيه خود اظهار داشت: در اين تحقيق تحليل دقيق تجربي و تئوري فرايند جذب واكنشي CO₂ توسط جاذب هاي قليايي در خشك كن پاششي براي اولين بار انجام شده است. براي مطالعه اين فرايند از دو خشك كن پاششي موجود يكي در مقياس آزمايشگاهي و ديگري در مقياس بنچ استفاده شده است. جاذب قليايي در خشك كن آزمايشگاهي محلول سود و در خشك كن بنچ دوغاب آهك بوده است. با انجام آزمايش هاي متعدد عملكرد خشك كن ها با تغيير شرايط عملياتي شامل دماي گاز ورودي، غلظت CO₂ در گاز ورودي، غلظت جاذب در مايع ورودي، دبي مايع، دبي گاز، قطر اوليه قطرات و رطوبت در گاز ورودي ارزيابي شده و شرايط عملياتي براي دستيابي به بيشترين بازده حذف CO₂ در هر يك از خشك كن ها تعيين شده است.

وي در ادامه افزود: براي خشك كن آزمايشگاهي در نسبت استوكيومتري جاذب به جذب شونده برابر با 2 و در دماي 12â„ƒ' type="#_x0000_t75"> 150 بازده حذف به بيش از 90% رسيده است. در حالتي كه غلظت CO₂ ورودي بالاست (10% مولي) بيشترين بازده حذف در شرايط دماي گاز ورودي ^ºC 150، غلظت سود mol/L 77/2، نسبت دبي مايع به گاز mL/L 03/0 و قطر نازل mm 5/0 برابر با 62% به دست آمده است.

براي خشك كن بنچ افزايش حالت قليايي دوغاب آهك با افزايش مقادير مشخصي از محلول سود، باعث افزايش بازده حذف تا بيش از 60% شده است. در حالت غلظت بالاي CO₂ ورودي (10% مولي) بيشترين بازده عملياتي در شرايط دماي گاز ورودي ^ºC 200، رطوبت گاز ورودي kg/kg 024/0، غلظت دوغاب آهك mol/L 7/0، نسبت دبي مايع به گاز mL/L 02/0و دور اتمايزر برابر 21000 برابر 51% به دست آمده است.

با توجه به نتايج آزمايش ها يك معادله نيمه تجربي براي سرعت كلي واكنش در هر يك از خشك كن ها به دست آمده است كه از آن در مدل سازي استفاده شده است.

براي تعيين توزيع اندازه قطرات پاشش شده توسط نازل دو سياله مورد استفاده در تحقيق، عكس برداري از پاشش به همراه پردازش تصوير انجام شده است. همچنين توزيع اندازه قطرات توسط مدل نازل دو سياله موجود در نرم افزار Fluent به دست آمده و با نتايج حاصل از پردازش تصوير مقايسه شده است. نتايج دو روش تطابق متوسطي با يكديگر دارند.

مدل سازي فرايند جذب واكنشي همراه با خشك شدن به روش ديناميك سيالات محاسباتي و با استفاده از نرم افزار Ansys Fluent 13 انجام شده است. معادله سرعت واكنش، به صورت يك تابع تعريف شده توسط كاربر (UDF) به مدل اضافه شده است.

از آنجا كه شدت پديده هاي انتقال جرم و حرارت در فرايند مورد بررسي بالاست و در اين شرايط روابط موجود در نرم افزار براي محاسبه ضريب انتقال جرم و حرارت، روابط Ranz-Marshall، داراي خطاي قابل توجهي هستند از روابط اصلاح شده Downing براي محاسبه ضرايب انتقال جرم و حرارت استفاده شده است كه به صورت UDF به مدل اصلي اضافه شده است.

نتايج يك نمونه از اجراهاي مدل شامل سرعت و دما دو فاز قطرات و گاز، رطوبت گاز، شدت تبخير، هيدروديناميك قطرات و ... براي هر خشك كن ارائه و تحليل شده است. خطاي مدل در پيش بيني بازده حذف، دماي خروجي و رطوبت خروجي با استفاده از داده هاي تجربي برآورد شده است. نتايج اين مدل ميتواند در طراحي سامانه هاي جذب واكنشي CO₂ در خشك كن پاششي مورد استفاده قرار گيرد.

گفتني است مقالات مستخرج از پايان نامه خانم دكتر ليلا كاووشي به شرح زير است:

· Experimental Study of Reactive Absorption of Carbon Dioxide in a Lab Scale Spray Dryer

چاپ شده در مجله علمي پژوهشي: International journal of chemical reactor engineering (نمايه مجله:ISI، ضريب تاثير: 793/0)

· Kinetic Modeling of Reactive Absorption of Carbon Dioxide in a Spray Dryer

چاپ شده در مجله علمي پژوهشي: Chemical engineering technology (نمايه مجله:ISI، ضريب تاثير: 366/1)

· Effect of Operating Parameters on Performance of a Spray Dryer Used for Carbon Dioxide Capturing

ارائه شده در سيزدهمين كنگره ملي مهندسي شيمي، كرمانشاه، آبان 1389

· Optimization of reactive carbon dioxide removal in a lab scale spray dryer using response surface methodology

ارائه شده در هفتمين كنگره بين المللي مهندسي شيمي، كيش، آذر 1390

مقالات ثبت شده:

· Predicting Droplet Size Distribution by Image Processing Technique for an Air Blast Atomizer

· CFD Modeling and experimental study of carbon dioxide removal in a bench scale spray dryer

· Experimental study of spray dryer performance in carbon dioxide removal

در پايان خاطر نشان مي سازد: در مقالات منتشر شده در سطح بين المللي تا كنون مطالعه تجربي و تئوري فرايند حذف CO₂ در خشك كن پاششي به طور دقيق بررسي نشده است. استفاده از تكنيك ديناميك سيالات محاسباتي (CFD) براي مدل كردن فرايند همراه با واكنش تا كنون در گروه مهندسي شيمي دانشگاه اصفهان انجام نشده است. همچنين استفاده از پردازش تصوير در مدل سازي براي اولين بار در اين گروه انجام مي شود.

گروه خبری : دانشجويي
کد خبر : 42015

کپی لینک کوتاه لینک کوتاه : /Z6ei

کلمات کلیدی

روابط عمومی

اولين دانشجوي زن دكتري مهندسي شيمي دانشگاه اصفهان فارغ التحصيل شد

خبرنگار :

مدیر سیستم

دسترسی سریع

تنظیمات قالب