مدل سازی ریاضی برج تقطیر چند جزئی جهت خالص سازی بایو دیزل

با توجه به کاهش ذخایر سوخت های فسیلی و افزایش روز افزون مصرف این سوخت ها ، تهدیدی جدی برای انرژی آینده دنیا وجود دارد. از طرفی با توجه به آلایندگی بالای سوخت های فسیلی ، پدیده هایی همچون آلودگی های محیط زیست و گرم شدن زمین به وجود آمده است. لذا وجود یک سوخت پاک که در آینده جانشین سوخت های در حال اتمام فسیلی باشد بسیار مهم و ضروری است. در راستای جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه ای و تغییرات اقلیم ، برنامه های توسعه انرژی های پاک مطرح می باشد که با استفاده از منابع انرژی نوین مانند بیو دیزل امکان پذیر است. بیو دیزل یک سوخت غیر سمی ، ایمن و قابل تجزیه بیولوژیکی می باشد که از منابع طبیعی نظیر روغن های گیاهی ، روغن پسماند غذایی و چربی حیوانات و جلبک ها بدست می آید. با توجه به اینکه بیو دیزل در آینده سوختی جایگزین برای سوخت های فسیلی است بررسی این سوخت بسیار مهم است. لذا در این تحقیق در دو بحث سوخت بایو مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا در مورد تولید بایو دیزل و رسیدن به خلوص بالا بر طبق استاندارد بررسی های لازم انجام شده است همچنین برج تقطیر چند جزئی این واحد به کمک نرم افزار متلب مدل سازی شده است .در بخش بعدی در مورد احتراق بایو دیزل و محصولات ناشی از احتراق، مطالعه ادامه یافته است. در بخش خالص سازی از نرم افزار hysys 3.2 استفاده شده است و پارامترهای مختلفی مانند نسبت روغن به الکل ، سینی خوراک ورودی به برج تقطیر ، دمای واکنش و میزان درصد کاتالیست مصرفی مورد بررسی قرار گرفته شده و نتایج حاصل از آن را با کارهای آزمایشگاهی انجام شده مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی از دقت خوبی برخوردار بود. در این تحقیق به بررسی عوامل مختلف دیگر همچون تغییر تعداد سینی های برج های تقطیر و دمای خوراک ورودی به برج ها و همچنین میزان دبی آب پرداخته شد که تغییرات زیادی در میزان تبدیل دیده نشد. مقادیر بهینه پارامترهای مورد بررسی به ترتیب 1:6.5 ، 2 ،(c) 65 و 1% وزنی حاصل شد. در بخش احتراق بایو دیزل و محصولات حاصل از آن با توجه به روش ترمودینامیکی حداقل کردن انرژی آزاد گیبس و روش های محاسباتی ارائه شده و همچنین با کمک نرم افزار equilib-fact که بر اساس همین روش عمل می نماید مطالعات احتراق انجام شده است. نتایج نشان داد که در محصولات احتراق ، ترکیبات مختلف b0 تا b100 میزان تولید co2 کاهش ، میزان تولید co افزایش و میزان تولید nox کاهش می یابد. که این نتایج از پاک بودن بایو دیزل ها نسبت به دیزل فسیلی است.همچنین این نتایج نیز با نتایج آزمایشگاهی قبلی مقایسه شد که کاملا منطبق بود. همچنین نتایج بدست آمده از برنامه مدل سازی نوشته شده از دقت بالا و نزدیکی نتایج به هم خبر می دهد.