نام پژوهشگر: یونس بخشان

شبیه سازی عددی شرایط تشکیل رسوب در مبدل حرارتی (گازسرد / گاز)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه هرمزگان - دانشکده مهندسی 1391
  مهدی ایزدی   جمشید خورشیدی

هدف از این تحقیق شناخت نوع رسوب، مدل و فرآیند تشکیل رسوب و همچنین بررسی تأثیر پارامتر های موثر بر تشکیل رسوب در داخل لوله های مبدل حرارتی پوسته و لوله e-402d، واقع در فرآیند نم زدایی پالایشگاه گاز سرخون و قشم می باشد. به این منظور در ابتدا با شناخت و بررسی انواع مکانیسم تشکیل رسوب و همچنین تعیین آنالیز نمونه رسوب داخل لوله های مبدل حرارتی، مکانیسم تشکیل رسوب در آن تعیین گردید. سپس انواع مدل های تشکیل رسوب مورد مطالعه قرار گرفت و مدل تشکیل رسوب در مبدل حرارتی در شرایط عملیاتی مشخص گردید. بررسی ها و تحقیقات نشان می دهد مکانیسم تشکیل رسوب در داخل لوله های مبدل حرارتی از نوع جرم گرفتگی ذره ای و مدل تشکیل رسوب مطابق منحنی مجانب می باشد. بر اساس مدل حاصل شده می توان استنباط نمود که بازه زمانی 18 ماهه جهت انجام تعمیرات اساسی مبدل حرارتی مناسب می باشد. سپس با استفاده از شبیه سازی و ارزیابی مبدل حرارتی e-402d به بررسی عملکرد آن در شرایط طراحی پرداخته شده است. سازگاری خوبی بین شرایط طراحی با نتایج حاصل از شبیه سازی مبدل وجود دارد که نشان دهنده انتخاب مناسب مبدل حرارتی برای شرایط طراحی می باشد. سپس عملکرد مبدل حرارتی در شرایط عملیاتی و بعد از 24 ماه در سرویس قرار گرفتن بررسی گردید. نتایج حاصله نشان می دهد ضریب رسوب در شرایط عملیاتی و قبل از انجام تعمیرات اساسی آن بیش از چهار برابر حالت طراحی می باشد. در پایان به شبیه سازی جریان سیال داخل لوله های مبدل حرارتی به کمک نرم افزار fluent پرداخته شد و تأثیر تغییرات سرعت جریان سیال بر روند ته نشینی ذرات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد ذرات کوچک (ذرات 5 تا 20 میکرون) بیشتر تحت تاثیر سرعت و ذرات بزرگتر (ذرات 20 میکرون و بزرگتر) بیشتر تحت تاثیر وزن خود قرار دارند.