کاربرد دینامیک سیالات محاسباتی به منظور عیب یابی و تحلیل رفتار هیدرودینامیکی در یک جداکننده گرانشی سه فازه صنعتی

جدایش جریان چند فازی در جداکننده های گرانشی یکی از فرایند های مهم در صنایع مختلف به شمار می رود. در این مطالعه از یک شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی ((CFDبا استفاده از یک مدل ترکیبی VOF-DPM برای عیب یابی و تحلیل رفتار هیدرودینامیکی فرایند جدایش در یک جداکننده سه فازی صنعتی دارای بوت، استفاده شده است. لازم به ذکر است که با وجود کاربرد گسترده جداکننده های بوت در صنایع مختلف تاکنون هیچ پژوهشی روی این نوع از جداسازها برای بررسی رفتار ماکروسکوپی و میکروسکوپی فرایند جدایش ارائه نشده است. در این پژوهش، نتایج محاسبات عددی بر حسب پروفایل های جریان سه فازی، رفتار فازهای ثانویه ، بازده جداکننده و توزیع اندازه قطرات مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که مدل CFD مورد نظر قادر به تخمین خوبی از رفتار جدایش در یک جداکننده سه فاز دارای بوت است. عیب یابی فرایند جدایش در جداکننده مورد نظر برای تشخیص پارامترهایی که منجر به کاهش راندمان جداکننده می شود نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده کاربرد نامناسب نوع هدایت کننده ورودی، نیاز به وجود نم گیر مناسب در خروجی گاز و همچنین نیاز به یک گرداب شکن در خروجی مایع بوده است. اثر افزایش میزان دبی آب ورودی روی عملکرد جداساز، یکی از پارامترهای مهم دیگری است که در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که افزایش دبی آب ورودی در محدوده kg/hr 11823-47295 منجر به افزایش میزان جرم آب در خروجی گاز از 09/0 به kg/hr 6/1 شده است ولی این مقدارافزایش باعث کاهش چشمگیری در عملکرد جدایش در جداساز مورد نظر نشده است.