دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

صفحه اصلی / دومین کنفرانس ملی فناوری های نوین در انرژی و مواد

شبیه سازی دوفازی و آنالیز عددی، نقش تعداد گذرگاه های تیوب بر روی میزان بهینه انتقال حرارت و فاکتور بهینه طراحی حرارتی و هیدرولیکی در مبدل حرارتی پوسته و لوله واحد بنزن پالایشگاه نفت تهران

نویسندگان :

علیرضا سرکاری¹

1- دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب

کلمات کلیدی :

مبدل حرارتی،انتقال حرارت،جریان دوفاز،نفت و گاز،دینامیک سیالات محاسباتی،بهینه سازی انرژی

چکیده :

مبدل های حرارتی، وسایلی هستند که جریان انرژی گرمایی بین دو یا چند سیال در دما های مختلف را فراهم می کنند. مبدل های حرارتی در مقیاس وسیعی از نحوه کاربرد های آن مورد استفاده می شوند.یکی از مهم ترین کاربرد های آن در صنایع تولید انرژی به خصوص در سایت های پالایشگاهی و پتروشیمی می باشد که بنابر شرایط فرآیندی، وظیقه گرم و سرد کردن سیالات فرآیندی را برعهده دارد.اهمیت این تجهیزات حرارتی در زمانی نمایان می شود که در صورت عدم برآورده شدن شرایط فرآیندی از لحاظ دما و فشار مورد نیاز، عملیات پالایشگاه یا واحد صنعتی دچار اختلال خواهد شد.پژوهش حاضر شبیه سازی دوفازی و آنالیز عددی، نقش تعداد گذرگاه های تیوب بر روی بهینه انتقال حرارت و فاکتور بهینه انتقال حرارت و فاکتور بهینه طراحی حرارتی و هیدرولیکی در مبدل حرارتی پوسته و لوله می باشد که با استفاده از حل معادلات حاکم بر رفتار سیالات و انتقال حرارت با استفاده از نرم افزار های Ansys Fluent و HTRI انجام خواهد شد.هدف از این پژوهش در مرحله اول بررسی نقش تعداد گذرگاه های تیوب در فرآیند تبادل انتقال حرارت و دریافت میزان بهینه ی فاکتور طراحی حرارتی و هیدرولیکی توسط نرم افزار HTRI بوده و در مرحله دوم طرح بهینه با استفاده از روش های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، شبیه سازی خواهد شد.این پژوهش در زمره تحقیقات کاربردی-پژوهشی می باشد، زیرا این مبدل در آینده نزدیک به بهره برداری در واحد بنزن پالایشگاه نفت تهران خواهد رسید.در نتیجه بعد از بررسی اهداف پژوهش، میزان تبادل حرارت در این مبدل پوسته-لوله به مقدار 4% در مقایسه با طراحی اولیه بهینه شده و به تبع آن نرخ انتقال حرارت افزایش پیدا کرده است.