بررسي عددي جريان سيال و انتقال حرارت مبدل حرارتي مارپيچ در واحد تصفيه و فرآوري گلايكول پالايشگاه گازي

در بسياري از واحدهاي تصفيه و بازيابي گلايكول در پالايشگاه¬هاي گازي از مبدل¬هاي حرارتي صفحه¬اي و مارپيچ (حلزوني) استفاده مي¬شود. پارامترهايي نظير هزينه ساخت مبدل، تعمير و نگهداري، سرعت رسوب گذاري و عملكرد حرارتي در انتخاب نوع مبدل نقش حياتي دارند. با اينكه مبدل حرارتي حلزوني هزينه¬ي اوليه¬ي توليد بيشتري نسبت به مبدل صفحه¬اي دارد، ولي سرعت رسوب گذاري كمتري داشته و بنابراين هزينه¬ي تعمير و نگهداري آن بسيار پايين¬تر مي¬باشد. همين موضوع باعث كاهش هزينه¬ي كلي مبدل حرارتي حلزوني نسبت به مبدل حرارتي صفحه¬اي مي¬شود. در اين پژوهش بطور عددي انتقال حرارت و توزيع دما در يك مبدل حرارتي مارپيچ بررسي شده است. تأثير سرعت ورودي سيال سرد بر دماي خروجي و افت فشار در طول مبدل حلزوني نيز بررسي شده است. شبيه سازي عددي در دو حالت دبي ورودي سيال گرم ثابت و نسبت جرمي سيال سرد به گرم 60 به 40 ثابت صورت گرفته است. اين نسبت جرمي در واحدهاي تصفيه و فرآوري گلايكول رايج در صنايع مي¬باشد. نتايج، نشان از اغتشاش بيشتر در اين نوع مبدل بوده كه موجب كاهش سرعت رسوب گذاري در جداره¬هاي مارپيچ مبدل حرارتي مي¬شود.