آنالیز حساسیت، طراحی و بهبود فرآیند جداسازی فازی هیدروکربن جامد-مایع توسط هیدروسیکلون

بیش ازپنجاه سال است که هیدروسیکلون های جداکننده مایع_جامدبه عنوان یک تجهیزعملیاتی درصنایع مختلف به کارمی روند. باتوجه به اهمیت این موضوع، شمارزیادی مطالعات آزمایشگاهی، عددی درپی تخمین عملکردهیدروسیکلون درباب افت فشارحاصله وراندمان جداسازی (قطرحدجدایش ذره) به ثمررسیده است. اغلب مطالعات عددی برای شبیه سازی الگوی جریان سیال درون سیکلون بانرم افزارتجاریFluent انجام پذیرفته است. روش دیگربرای این ارزیابی، کاربردCFD درنرم افزارCOMSOL Multiphysics می باشد. تمرکزاین مطالعه بیشتردرزمینه آگاهی ازتاثیرسرعت مماسی ورودی وشناخت الگوی جریان به واسطه شبیه سازیCFDبانرم افزارقدرتمندCOMSOL Multiphysicsاست. پسازآن،اینتحقیقروابط ارائه شدهازچندینمحقق (روابطبارت،ایزیا_لیث،کوچ_لیچ،لاپل،موشلناتز،ریتما ) راباداده های آزمایشگاهی مقایسه کرده است تاعملکردآنهانسبت به یکدیگر مشخص گردد. دراین بین روابط بارت وکوچ_لیچ که تطابق مورد دلخواهی باداده های مرجع راداشتند، برایآنالیزحساسیت انتخاب شدند. طبق نتایج مشخص شد، سه پارامترهندسی مربوط به بدنه هیدروسیکلون تاثیربسزایی برعملکردجداسازی دارند. نتایج خروجی نشان دادکه باکاهش قطردهانه خروجی سرریزوپهنای ورودی میتوان ضریب بهره وری  هیدروسیکلون راافزایش داد، درحالی که افزایش قطربدنه تاثیرمنفی دربهره وری هیدروسیکلون دارد. ازسوی دیگربازدهی سیکلون باافزایش اختلاف دانسیته سیال_جامدوسرعت ورودی خوراک افزایش می یابد.