بررسی دینامیک نفوذ جذب-دفع بسترهای ثابت با ذرات کروی پوسته ای با در نظر گرفتن پراکندگی محوری و ایزوترم جذب غیر خطی

جذب و دفع نوع فرآیند جداسازی است که در موارد عملی زیادی مانند عملیات خشک کردن، واکنشهای کاتالیتیکی، تکنیکهای کروماتوگرافی تبادل یون بین محلول و جامد وعملیات تقطیر در صنعت به کار می رود. در مراحل جذب و دفع در بسترهای ثابت، موج غلظتی وجود دارد که بررسی دقیق آن، درجه جداسازی را نشان می دهد. منحنی های برون رفت، شکل موج غلظت را در جاذبها و دفع کننده ها به تصویر می کشند. شکل و پهنای این منحنی ها در طراحی جاذبها در طراحی جاذبها و کنترل عملیات جداسازی سیکلی بسیار مهم است. در این رساله رفتار گذرای فرایند دفع و جذب از بستر ثابت آکنده ای از ذرات کروی تک اندازه تو خالی در 3 حالت ذیل مدل گشته است : 1- بدون در نظر گرفتن پراکندگی محوری همراه با ایزوترم جذب خطی 2- با در نظر گرفتن پراکندگی محوری همراه با ایزوترم جذب خطی 3- با در نظر گرفتن پراکندگی محوری همراه با ایزوترم جذب غیر خطی لانگموبر معادلات حاکم در هر حالت به روش عددی تفاضلات محدود حل گشته، سپس دستگاه معادلات جبری وابسته حاصل، توسط روش برنامه نویسی c حل شده است. نتایج حاصل به صورت نمودارهایی از جمله منحنی های برون رفت و پروفیل های غلظت در زمان های مختلف در طول بستر در هر یک از فرآیندهای جذب و دفع ارایه گردیده است. شکل منحنی های برون رفت تحت تأثیر دو عامل هیدرودینامیکی و کینتیکی قرار دارد. تأثیر عامل هیدرودینامیکی به صورت تأثیر پراکندگی محوری، با تغییرات عدد بدون بعد پکله مشخص می شود و این تأثیر بر روی منحنی های برون رفت، تنها در پکله های کمتر از 50 در ایزوترم خطی و در پکله های کمتر از 80 در ایزوترم غیر خطی لانگمویر قابل توجه است . طبیعت و نوع ایزوترم جذب و مقدار پارامترهای آن، اندازه ذرات کروی و هندسه سیستم از جمله عوامل دیگری هستند که بر شکل منحنی های برون رفت تأثیر گذارند.