عنوان
مطالعه تجربي فرآيند جذب سطحي در كربن فعال درون يك مبادله گرحرارتي
نويسنده اصلي
پوريا قرباني
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
كربن فعال دانهايي كاربردهاي فراواني در فرآيندهايي از قبيل ذخيرهسازي گاز، تصفيه هواي محيط و آب،
فرآيندهاي صنعتي شيميايي، فرآيندهاي تهيه دارو و غيره دارد. همچنين به دليل خاصيت ترموفيزيكي خود
كاربردهاي ديگري نظير استفاده در پمپهاي حرارتي، سيكلهاي تبريد و ذخيره انرژي دارد كه هنوز در حال
توسعه هستند. به دليل پايين بودن هدايت حرارتي كربن فعال، در اين پايان نامه طراحي و ساخت يك
مبادلهگر حرارتي با پرههاي طولي به منظور بهبود انتقال حرارت در كربن فعال صورت گرفته است. در ادامه
با استفاده از مبادلهگر ساخته شده، خصوصيات حرارتي مبادلهگر و كربن و همچنين ميزان جذب و نحوه
واجذب و خصوصيات حرارتي فرآيند جذب سطحي مورد مطالعه قرار گرفته است. براي بررسي ميزان انتقال
حرارت، آزمايشهايي از قبيل بررسي دماي پوسته مبادلهگر به ازاي مقادير مختلف دبي جريان آب – براساس
حالتهاي مختلف بستر كه شامل خلأ سازي به كمك پمپ خلأ، وجود هوا و وجود متانول در بستر كربنها –
و همچنين بررسي دماي آب گذرنده از لوله، طراحي شده است. سپس براي بررسي ميزان جذب و نحوه واجذب
و همچنين خصوصيات حرارتي فرآيند، دماي آب هنگام فرآيند جذب، فشار گاز متانول هنگام فرآيند جذب و
واجذب و ميزان جذب و واجذب اندازه گيري شده است. با توجه به نتايج به دست آمده مشخص شد كه ميزان
انتقال حرارت در حالتي كه متانول در داخل بستر وجود دارد بيشتر از حالتهاي خلأ و وجود هوا بين ذرات
كربن است. همچنين دبي 15ليتر بر دقيقه براي جريان آب عبوري از مبادلهگر، از انتقال حرارت بهتري (10
درجه اختلاف دمايي) نسبت به حالات 5و 25ليتر بر دقيقه برخوردار ميباشد. همچنين در آزمايش جذب
مشخص شد كه اگر دماي آب عبور داده شده در لوله مبادلهگر به 60درجه سانتيگراد برسد جذبي در بستر
رخ نخواهد داد. در آزمايش واجذب نيز مشخص شد كه براي خارج شدن تمام متانول جذب شده از بستر، بايد
شيرهاي خروجي مبادلهگر در سيكل متانول در چند مرحله باز و بسته شوند. نتايج اين پايان نامه ميتواند در
ادامه به منظور استخراج ضرايب مربوط به مدلهاي رياضي ارائه شده براي فرآيندهاي جذب و واجذب و
همينطور انتقال حرارت در بستر كربن فعال در حين جذب/ واجذب مورد استفاده قرار گيرد
شماره ركورد
194098
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
استاد مشاور
دكتر محمد حسن خليجي اسكوئي
رشته تحصيلي
تبديل انرژي - ديناميك سيالات
استاد راهنما
دكتر مجيد سياوشي - دكتر مهدي مقيمي