بخشی از مقاله
چکیده:
اتیلن دی کلراید ماده واسط ارزشمندی است که بازار جهانی بسیار خوبی دارد. در این مطالعه برای شناخت رفتار هیدرودینامیکی و مدلسازی واکنش در راکتورهای بستر سیال از مدل دوفازی استفاده شد. برای مکانیسم سنتیکی از رابطه سرعت بر مبنای دادههای آزمایشگاهی استفاده شد. در نهایت با در نظر گرفتن رژیم جریان دو فازی - فاز حباب- فاز متراکم - و محاسبه ضرایب انتقال جرم و حرارت بین دو فاز، موازنه های جرم و انرژی در هر دو فاز به دست آمد. برای این منظور فاز حباب را به صورت جریانی پلاگ و فاز متراکم را به صورت کاملا همزده در نظر گرفته و معادلات جرم و انرژی حاکم استخراج شدند. برای شبیهسازی، دستگاه معادلات غیر خطی با الگوریتم لونبرگ- مارکارد حل شدند.
در نهایتبرای رسیدن به بیشترین درصد تبدیل و بیشترین تولید محصول با استفاده از الگوریتم ژنتیک، پارامترهای بهینه عملیاتی به دست آمدند. مشخص شد که افزایش ارتفاع بستر، افزایش زمان ماند در راکتور، افزایش دمای خوراک، افزایش فشار راکتور و کاهش نسبت مولی HCl به اتیلن و HCl به اکسیژن در خوراک تا رسیدن به نسبت اسوکیومتری، باعث افزایش درصد تبدیل واکنش میشوند. نتایج حاصل از بهینه سازی نشان داد که با انتخاب پارامترهای بهینه عملیاتی میتوان به درصد تبدیل %ُّ/ُُ اتیلن دست یافت.
