مهدی ابراهیمی مقدم - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران
پارسا پروین - معاون عملیات شرکت پالایش گاز سرخون قشم، بندرعباس، ایران
زهرا عرب ابوسعدی - گروه مهندسی شیمی، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران

انتقال حرارت و بهینه سازی مصرف انرژی در عصر نوین از اهمیت فراوانی برخوردار است. به همین منظور محققان روش های متعددی را برای آن ها پیشنهاد نموده اند. مبدل ها در صنایع مختلف مانند صنایع پتروشیمی استفاده می شوند از طرفی با افزایش رقابت جهانی در زمینه صنایع مختلف و نقش انرژی در هزینه تولید این صنایع، به شدت به سمت توسعه صنایع پیشرفته و با شاخص های عملکردی بالا پیش می روند. سیالات معمولی متداول در صنایع نظیر آب و روغن های معدنی و اتیلن گلیکول دهه های زیادی استفاده می شدند، اما اغلب محدود به ویژگی های حرارتی ضعیف مثلا در هدایت حرارتی می باشند. در بررسی ها نشان داده شد که ضریب هدایت حرارتی فلزات نسبت به مایعات معمولی بسیار بالاتر است. در سال های اخیر فکر استفاده از نانوذرات فلزی در داخل سیالات به ذهن ها خطور کرد. اثبات شده است که با اضافه نمودن این نانوذرات به سیالات می توان بهره بالایی برد مثل افزایش ضریب انتقال حرارت سیال پایه. استفاده از نانوسیال به عنوان سیال عامل در مبدل های لوله گرمایی یکی از روش های موثر در افزایش کیفیت انتقال حرارت و در نهایت بهبود عملکرد مبدلمی باشد. در این تحقیق امکان سنجی جایگزینی یکی از مبدل های پوسته و لوله موجود در پالایشگاه گاز نمونه حاوی پروپان پروپان بعنوان سیال خنک کننده با مبدل لوله گرمایی حاوی نانوسیال آمونیوم دارای نانوذرات تیتانیوم اکسید بررسی گردیده است. بدین منظور مدل ریاضی برای مدل سازی فرآیند انتقال حرارت در مبدل لوله گرمایی ارائه گردید. و سپس با حل معادلات تعداد لوله گرمایی مورد نیاز برای مبدل لوله گرمایی بدست آمد.

مبدل حرارتی، لوله گرمایی، نانوسیال