مقایسه داده های بدست آمده از آزمایشات استخراج حلالی در مقیاس نیمه صنعتی کوچک با اطلاعات حاصل از آزمایشات در مقیاس آزمایشگاهی شبیه سازی شده

در این پروژه یک میکسر – ستلر طراحی و ساخته شد. این سیستم شامل هشت مرحله پمپ میکسر- ستلر به همراه ستلرهای بافل دار و مجهز به موتورهای دور متغیر و دو پمپ پریستالتیک می باشد. پس از ساخت میکسر- ستلر، مدل سازی ریاضی جهت بررسی رفتار دینامیکی فرآیند استخراج حلالی انجام شد. در این روش، مدل دینامیکی جهت توسعه سیستم کنترل شبیه سازی شد. سیستم آزمایشی شامل آبشار میکسر- ستلر جهت انجام سه مرحله استخراج می باشد. مدل یک مرحله استخراج شامل مدل اختلاط کامل، توصیف کننده میکسر و مدل جریان قالبی توصیف کننده ستلر می باشد. فازهای آلی و آبی غیر قابل امتزاج فرض می شوند. مقادیر ضریب توزیع برای مدل اختلاط کامل، براساس دیاگرام مک کیب – تیلی حالت ماندگار انتخاب شده اند. در روش ارایه شده، عملیات واحد استخراج با ده زوج معادله دیفرانسیل غیر خطی برای غلظت های فاز آبی و آلی مدلسازی می شود. در این روش، عملیات واحد استخراج بر اساس موازنه جرم با ده زوج معادله دیفرانسیل غیر خطی بر حسب غلظت و دبی دو فاز آبی و آلی مدلسازی شده است. این سیستم تجربی شامل آبشار میکسر- ستلر جهت انجام سه مرحله استخراج بوده که در آن پاسخ های غلظت فاز آلی باردار شده و فاز آبی، با اعمال ورودی های مختلف، با حل همزمان بیست معادله دیفرانسیل با استفاده از لاپلاس معکوس عددی بدست می آید. تاثیر پارامترهایی از قبیل زمان ماند و غلظت فاز آبی مورد تحقیق قرار گرفتند. با افزایش غلظت ورودی، مشاهده گردید که سیستم در زمانهای بیشتری به حالت ماندگار می رسد. بر اساس شبیه سازی سیستم استخراج حلالی برای سه مرحله، پاسخ نهایی برای هر ورودی با حل معادله دیفرانسیل مرحله دهم شبیه سازی شده بدست می آید. نتایج حل عددی نشان می دهند که همه پاسخ های آبی و آلی در زمان ماند 1/0 و 1/1 ساعت به حالت ماندگار می رسند. با اعمال ورودی سینوسی، مشخص گردید که در مرحله دهم شبیه سازی شده، نوسانات غلظت، حول مقدار حالت ماندگار نهایی در زمانهای طولانی هماهنگ خواهند شد.