مدل سازی و تحلیل خشک کن بستر سیال مجتمع پتروشیمی بندر امام به منظور بهبود بازده انرژی و اگزرژی

در این مقاله خشک کن بستر سیال مجتمع پتروشیمی بندر امام به منظور بررسی عوامل موثر در بازده انرژی و اگزرژی، به صورت عددی مدل سازی و مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این کار از یک کد تجاری با روش مدل سازی جریان دو فاز اویلر-اویلر استفاده شده است. با توجه به اهمیت ویژه مقدار رطوبت در سیستم خشک کن و نحوه انتقال آن بین فازهای جامد و گاز، الگوریتمی عددی برای برآورد مقدار رطوبت موجود در هر فاز و مقدار تبادل یا انتقال آن بین فازها، در کد مذکور پیاده سازی گردید. اعمال این الگوریتم در کد مذکور منجر به تطابق قابل توجه بین نتایج حاصل از مدل سازی و نتایج برگرفته از عملکرد واقعی خشک کن شد. نتایج مدل سازی و تجربی نشان دهنده اختلاف حداکثری 1% در وضعیت رطوبت محصول خروجی از خشک کن می باشد. این مقدار اختلاف مبین بهبود قابل توجه مدل سازی اخیر در مقایسه با تحقیقات انجام شده در این حوزه می باشد. نتایج نشان می دهند که افزایش دبی جرمی و دمای ورودی هوا و آب گرم مبدل های حرارتی، منجر به کاهش بازده انرژی و اگزرژی شده است، درحالی که افزایش میزان دبی جرمی محصول، بازده را افزایش می دهد. به عنوان یک نتیجه عملی از نتایج این تحقیق و برای شرایط قابل اجرای فیزیکی در مجتمع پتروشیمی مذکور می توان با افزایش 15% شدت جریان جرمی محصول ورودی، بازده کلی خشک کن را از 62/38 % به 42% و بازده اگزرژی را از 16/35 % به 5/39 % افزایش داد؛ درحالی که رطوبت موجود در محصول نیز در این شرایط به میزان 18% کاهش خواهد یافت.