شبیه سازی جداکننده سه فازصنعتی دارای بوت با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

جداکننده های سه فازی برای جدایش فازهای غیر قابل امتزاج در صنایع نفتی مورد استفاده قرار می گیرند. شبیه سازی این جداکننده های صنعتی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی در مراجع بسیار محدود بوده و اکثر کارهای انجام شده مربوط به شبیه سازی با استفاده از دیدگاه اولر-اولر یا اولر-الگرانژ با تطابق ضعیف بین نتایج مربوط به شبیه سازی و داده های صنعتی بوده است . در این کار یک مدل که ترکیبی از دو مدل حجم سیال FOV و مدل فاز ناپیوسته MPD که ترکیب دو دیدگاه اولر-اولر و اولر-الگرانژ بوده، برای شبیه سازی یک جداکننده سه فاز صنعتی دارای بوت توسعه داده شده است. الزم به ذکر است که با وجود کاربرد گسترده جداکننده های دارای بوت در صنایع نفتی، تا کنون هیچ پژوهشی روی این نوع از جداساز ها انجام نشده است .به منظور توسعه این مدل ترکیبی در این کار، اثر زیر مدل های مختلف شامل نیروی جرم مجازی، شکست قطرات و مدل گام تصادفی WRD که در اکثر شبیه سازی ها از آن صرف نظر شده، مورد بررسی قرار گرفته است. میزان جرم قطرات در گاز خروجی از داده های مربوط به جداکننده موجود در شرکت پتروشیمی برزویه واقع در جنوب ایران به عنوان معیاری برای ارزیابی مدل مورد نظر، مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان داد که مدل ترکیبی مورد نظر با در نظر گرفتن هر سه زیر مدل و تاثیر باالی زیرمدل WRD یک مدل موفق در تخمین بازده جداکننده بوده است، به طوری که با استفاده از زیر مدل ها خطای نتایج شبیه سازی از 81/40 % به 9/12 %کاهش پیدا کرده است. در این کار همچنین با استفاده از مدل اعتبار سنجی شده به بررسی اثر اندازه قطرات و دبی ورودی روی عملکرد جدا کننده پرداخته شده است. نتایج نشان دادند که کاهش اندازه قطرات به اندازه 02 %و افزایش دبی hr/6475kg- 5800 باعث کاهش راندمان جداساز شده است به طوری که میزان جرم قطرات مایع در گاز خروجی به ترتیب به اندازه 29 %و 38 %افزایش یافته است.