مدلسازی و شبیه سازی هیدرودینامیکی ستون استخراج کوهنی با بهره گیری از مدل موازنه جمعیت

در این پژوهش، فرایند استخراج مایع- مایع در یک ستون استخراج کوهنی با استفاده از یک مدل دینامیکی غیرتعاملی مدلسازی و شبیه سازی شد. معادلات مدل شامل معادلات دیفرانسیل پاره ای1 و موازنه جمعیت بوده که در جهت محور ستون انفصال سازی صورت گرفته است. برای حل کردن عددی معادلات از ترکیب روش خطوط2 و روش تفاضل های متناهی3 استفاده شد. برای ارزیابی و مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج آزمایشگاهی، از یک ستون استخراج کوهنی نیمه صنعتی با بهره گیری از دو سامانه شیمیایی آب- بوتیل استات و آب- تولوئن استفاده شد. با بهره گرفتن از نتایج شبیه سازی اثر پارامترهای عملیاتی شامل دور الکتروموتور، موجودی فاز پراکنده، توزیع اندازه قطرات، سرعت جریان فازها و نوع سامانه شیمیایی بر عملکرد ستون ارائه شد. خطای مدل برای قطر میانگین قطرات و موجودی فاز پراکنده به ترتیب 2% و 4% به دست آمد.