شبیه‌سازی خشک‌کردن پاششی پودر شوینده

چکیده

برای خشک‌کردن پاششی پودر شوینده، یک گاز مثل هوای داغ با قطرات خوراک به‌صورت ناهمسو تماس داده می‌شود. طی این تماس پدیده‌های انتقال گشتاور، جرم و حرارت به‌صورت هم‌زمان انجام می‌گیرد. در این شبیه‌سازی مدلی برای پیش‌بینی پارامترهای عملیاتی، زمان خشک‌شدن و ارتفاع برج مورد نظر ارائه شده و تأثیر پارامترهای مختلف در عملکرد خشک‌کن پاششی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور معادلات موازنه‌ی جرم و انرژی و گشتاور حول یک المان کوچک از برج و برای هر دو فاز ذرات و گاز، نوشته شد، و اعداد بدون بعد و ضرایب انتقال جرم و حرارت محاسبه شدند. سپس با نوشتن یک برنامه‌ی رایانه‌یی مناسب و تلفیق معادلات گشتاور و موازنه‌های جرم و انرژی، و با روش تفاضل اجزاء محدود دستگاه معادلات حل شده و یک مدل ریاضی ارائه شد. به‌کمک این مدل یک پروفیل نزولی برای دمای گاز و روند صعودی برای دمای ذرات پیش‌بینی شد. پروفیل رطوبت گاز و ذرات نیز بررسی شد و روند کاهشی برای ذرات و روند افزایشی برای رطوبت گاز به دست آمد. نتایج حاصله حاکی از آن است که سرعت شعاعی ذرات خروجی از اتم‌ساز در کسری از ثانیه به صفر، و سرعت محوری ذرات نیز به مقداری ثابت می‌رسد. اثر قطر ذرات خروجی از اتم‌ساز نیز مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی صحت این مدل از داده‌های یک برج خشک‌کن پودر شوینده استفاده شده و توافق خوبی بین نتایج تئوری و تجربی مشاهده شده است. از نتایج این شبیه‌سازی می‌توان در بهینه‌سازی واحدهای موجود، تغییر شرایط عملیاتی آنها، و نیز در طراحی واحدهای جدید استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simulated spray drying powder detergent

چکیده [English]

Powder detergent for spray drying, hot air with a gas such as food drops Nahmsv contact form is given. During the call transfer torque phenomena, heat and mass basis is performed simultaneously. The simulation model for predicting the operational parameters, time Khshkshdn tower height and provide the desired effect of various parameters on the performance of spray dryer has been studied. For this purpose, mass and energy balance equations and the torque around a small element of the tower and for both gas and particle phase, was written, and the numbers and the dimensionless heat and mass transfer coefficients were calculated. Then write a suitable computer, application and integration of momentum equations and Mvaznhhay mass and energy, and finite difference method to solve system of equations and a mathematical model was presented. The model profiles via a descending trend for temperatures for the gas and particle temperatures were predicted. Moisture profiles of gas and the particles were evaluated for particle reduction process and the process for increasing the gas humidity was obtained. The results indicate that the radial velocity of particles Atmsaz output at a fraction of seconds to zero, and the axial particle velocity also reaches a fixed value. Effect of particle diameter Atmsaz output has also been investigated. For testing the model of the data using a detergent powder dryer tower and a good agreement between theoretical and experimental results is observed. These results can be simulated in optimizing existing units, changing their operating conditions, and also used in the design of new units.

کلیدواژه‌ها [English]

  • -