بررسی تجربی و شبیه سازی CFD هیدروسیکلون کک زدای پتروشیمی جم

در این مقاله فرایند جداسازی کک از آب توسط هیدروسیکلون صنعتی بررسی شده و با شبیه سازی آن به کمک CFD نحوه جداسازی و پارامترهای موثر بر آن مورد بررسی قرار گرفته است. در این شبیه سازی از مدل مخلوط برای بررسی رفتار فازها در شرایط پایا و برای محاسبه ضریب دراگ از مدل شیلر نیومن استفاده شده است. در این تحقیق از داده ها و نتایج بدست آمده از شرایط عملیاتی مختلف از ورودی و خروجی هیدروسیکلون کک زدای پتروشیمی جم استفاده گردیده و نتایج حاصل از آن با شبیه سازی CFD مقایسه شده که تطابق خوبی را نشان داده است. همچنین، تاثیر سه مدل مختلف اغتشاش RNG (K-ε)، Realizable (k-ε) و RSM بر روی نتایج شبیه سازی بررسی شد. مدل RSM به جهت داشتن نتایج با دقت قابل قبول، بهترین مدل در بین این سه مدل برای بررسی هیدرودینامیک جریان دو فازی (جامد- مایع) ارزیابی گردید. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که در اندازه های ذرات ورودی بزرگ تر، بازدهی هیدروسیکلون به طور چشمگیری افزایش می یابد. همچنین تغییر میزان شدت جریان ورودی نشان داد که با افزایش شدت جریان، بازدهی به شدت افزایش می یابد. در پایان، افزایش تعداد ورودی بر روی بازدهی جداسازی با استفاده از دو طراحی متفاوت بررسی شد و نتایج، افزایش بازدهی تا 5 درصد را نشان دادند.