مدلسازي عددي نرخ رسوبگذاري آسفالتين در جريان آرام داخل لوله

در این مقاله رسوبگذاری ذرات آسفالتین به صورت عددی در جریان آرام داخل لوله مدلسازی - شده است. مشاهدات تجربی نشان داده است كه رسوب ذرات آسفالتین شامل دو مرحله است: 1 - انتقال ذرات به نزدیك سطح 2 اتصال ذرات به سطح. برای مدلسازی این دو مرحله، معادلهی انتقال گونه های آسفالتین با وجود یك واكنش سطحی به صورت عددی حل شده است. جهت اعتبار سنجی نتایج، نرخ رسوبگذاری بدست آمده از حل عددی با داده های آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد كه افزایش دمای دیواره و غلظت ذرات آسفالتین باعث افزایش نرخ رسوب گذاری میشود درصورتیكه افزایش سرعت باعث كاهش نرخ رسوبگذاری میشود. این نتایج بدست آمده به خوبی با فیزیك پدیدهی رسوبگذاری ذرات آسفالتین مطابقت دارد و از نتایج حاصل میتوان برای كاهش رسوبگذاری در پیش گرمكن های نفت خام در پالایشگاه ها استفاده كرد.

In this article, particulate asphaltene deposition rate are modeled. According to the experimental results, asphaltene deposition phenomenon consists of two steps: 1- transport of asphaltene particles toward the wall 2- adhesion of them to the wall. For modeling of deposition steps, transport equation of species with wall surface reaction is computationally solved. In order to validate simulations, the predicted deposition rates are compared with previous experiments. The numerical results indicate that increasing the wall temperature and asphaltene particle concentration increases the deposition rate while increasing the velocity decreases the deposition rate. There is a good agreement between CFD results and experiment and obtained results can be applied for prediction of deposition rate in refineries preheaters.