مطالعه غنی سازی اسانس نعناع به وسیله شبیه سازی تقطیر چند جزئی پیوسته و مقایسه آن با نتایج آزمایشگاهی

در این پژوهش غنی سازی ماده مؤثره اسانس نعناع به وسیله شبیه سازی رایانه ای عملیات تقطیر چند جزئی پیوسته، مورد مطالعه قرار گرفته است. در شبیه سازی از روش نقطه حباب و الگوریتم wang-henke استفاده شده است. در این روش روابط mesh (روابط موازنه جرم و تعادل فازی برای هر جزء، مجموع اجزاء مولی و موازنه انرژی برای هر مرحله تعادلی) حل شده و برای حل معادلات از روش ماتریس سه قطری (روش توماس) استفاده شده است. همزمان با بدست آوردن نتایج شبیه سازی، نسبت به آزمایش با ستون تقطیر اقدام شده و نتایج آزمایشها نیز بدست آمده است. در آزمایشها، از ستون تقطیر پیوسته با تعداد سینی های یک عدد تا پنج عدد استفاده شده و تأثیر تعداد سینی ها در غنی سازی ماده مؤثره اسانس نعناع مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در انتها، نتایج شبیه سازی رایانه ای با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی به همراه نتایج حاصل از آزمایشها نشان می دهد که توسط ستون تقطیر دارای پنج عدد سینی، مقدار ماده مؤثره اسانس نعناع از 31% به بیش از 60% می رسد. همچنین نتایج نشان می دهد که اضافه کردن یک سینی به ستون تقطیر با تعداد سینی های کم، تأثیر بیشتری در جداسازی ماده مؤثره نسبت به اضافه کردن یک سینی به ستون تقطیر با سینی های زیادتر دارد. نتایج حاصل نشان می دهد که افزایش نسبت برگشت خارجی به ستون تقطیر از 2 به 3 باعث افزایش جداسازی ماده مؤثره می شود. این افزایش نسبت برگشت، برای ستون تقطیر با 5 سینی، باعث افزایش 4% وزنی ماده مؤثره در محصول خروجی می شود.