مدلسازی ریاضی فرآیند استخراج اسانس گیاه بابونه با استفاده ازدی اکسیدکربن فوق بحرانی

چکیده هدف از این تحقیق مدلسازی ریاضی وبهینه سازی استخراج اسانس گیاه بابونه با استفاده ازدی اکسیدکربن فوق بحرانی می باشد.استخراج باسیال فوق بحرانی یک تکنیک قدرتمند و جدیدی در فرآیندهای جداسازی می باشد.از مواد اسانس گیاه بابونه به طور گسترده در صنایع دارویی و بهداشتی استفاده میشود.در کار حاضر استخراج از گیاه دارویی بابونه با استفاده از دی اکسید کربن فوق بحرانی مطالعه شده است.اجزای موجود در اسانس استخراج شده توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی شناسایی شدند.یک مدل دو فازی ریاضی به منظور شبیه سازی بازده استخراج در شرایط عملیاتی متفاوت انجام شده است.موارنه جرم ناپایا برای حل شونده در فاز جامد ودر فاز فوق بحرانی به دو معادله دیفرانسیل جزئی منجر می شود که به صورت عددی با روش رانگ کاتای مرتبه چهار با کمک نرم افزار متلب حل شدند.همچنین ضریب توزیع بین جامد و سیال فوق بحرانی با استفاده از الگوریتم ژنتیک بدست آمده است.مدل ارائه شده قادر است تاثیر پارامترهای مختلف فرآیند از قبیل فشار(در محدوده25-10 مگاپاسکال)،دما (در محدوده 315-303 درجه کلوین)،شدت جریان سیال فوق بحرانی (در محدوده5-10*33/3- 5-10*55/11 کیلوگرم بر ثانیه)وقطر ذرات (در محدوده 6-1 میلیمتر) را برروی بازده استخراج نشان دهد و تطابق خوبی با داده های آزمایشگاهی دارد.بهینه سازی فرآیند با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام شده است و دمای 15/313 درجه کلوین و فشار 20 مگا پاسکال به عنوان شرایط بهینه فرآیند بدست آمده است.