عنوان انگلیسی:

Investigations of Micromixing
- In Alfa Laval’s ART® Plate Reactors

عنوان فارسی:

تحقیقات میکرواختلاط در راکتورهای صفحه ای آلفالاوال شرکت ART

سال انتشار: 2012

تعداد صفحات مقاله انگلیسی: 66
تعداد صفحات ترجمه فارسی: 86

تز ارشد

Abstract

This master thesis is investigating the mixing efficiency in Alfa Laval ART® Plate
Reactors. The investigation has been performed in the reactor model called PR37,
handling flow rates up to 32 l/h. Villermaux/Dushman method also known as Iodide-
Iodate method is the method used to measure the segregation index and in the end the
mixing time. A range of experiments has been performed and evaluated in order to
characterise the behaviour of the reactor in the terms of mixing. The method has been
confirmed to work for the ART® Plate Reactor series and with the right auxiliary
equipment the whole series of ART® Plate Reactors could be evaluated.
The mixing time for the reactor is highly dependent on the flow rate. When first using a
flow rate which is half of the recommended and then increasing the flow rate to twice
the recommended for PR37 3-12 the mixing time is decreased by more than 75%, when
using a 100 μm nozzle.
Compared to micromixers the ART® PR37 series performs well. In the comparison of
mixing time versus pressure drop the performance is in the same region as for
micromixers like IMM Caterpillar, T-mixers and tangential IMTEK. When considering
the flow rate also and comparing the mixing time divided by the squared hydraulic
diameter and Reynolds number the PR37 series outperforms most the micromixers, it is
only the IMM Caterpillar which is in the region of the performance from PR37.

چکیده:

این پایان نامه کارشناسی ارشد در حال بررسی بهره وری اختلاط در راکتورهای صفحه ای آلفالاوال[1] ART® است. تحقیقات روی مدل راکتور به نام PR37 انجام شده است که نرخ جریان بالای 32 l/h نگه داشته شده است. روش Villermaux/Dushman نیز به عنوان روشیدید-یدیت[2]شناخته شده است که روشی است که برای اندازه گیری شاخص تفکیک و در پایان، زمان اختلاط استفاده میشود. طیف وسیعی از آزمایشات انجام شده است و توصیف رفتار راکتور در شرایط اختلاط ارزیابی شده است. روشی در این کار برای راکتور صفحه ای سری ART® ارائه شده است و با تجهیزات کمکی سری کامل راکتورهای صفحه ای ART® میتواند ارزیابی شود. زمان اختلاط برای راکتور به شدت وابسته به ریت جریان است. وقتی برای اولین بار از ریت جریانی استفاده میشود که نیمی از مقدار توصیه شده است و سپس ریت جریان را به دو برابر مقدار توصیه شده افزایش میدهیم، برای PR37 3-12 زمان اختلاط به بیش از 75%، زمانیکه از نازل μm100 کاهش می یابد.

در مقایسه با میکرومیکسرها، ART® PR37سری عملکرد خوبی دارند. در مقایسه زمان اختلاط در مقابل افت فشار، عملکرد میکرومیکسرها در همان منطقه شبیه T میکسر، lMM حلزونی[3], مماسی IMTEK است، که با توجه به سرعت جریان و مقایسه زمان اختلاط تقسیم بر مجذور قطر هیدرولیک و عدد رینولدز سری PR37، بهترین عملکرد را در میکرومیکسرها دارند، که تنها lMM حلزونی است که در منطقه عملکرد از PR37 است.