مطالعه اثر زاويه بافل بر روي توزيع اندازه قطرات در يك سيستم مايع- مايع در يك تانك همزندار بافل دار

اثر تغییر زاویه بافل در یك راكتور پلیمریزاسیون سوسپانسیونی وینیل كلراید بر روی توزیع اندازه ذرات نهایی پلیمر پیشگویی شده است. برای این منظور از مدل موازنه جمعیتی استفاده شده است. برخی از پارامترهای مورد نیاز برای این مدل از شبیه سازی CFD جریان در راكتور بدست آمد. نتایج حاصل از این شبیه سازیها نشان می دهد كه میدان جریان در راكتور ناهمگن می باشد. به گونه ای كه می توان كل حجم راكتور را به سه ناحیه همگن بافل؛ همزن و گردشی تقسیم نمود. بنابراین برای پیشگویی اندازه ذرات پلیمر از یك مدل موازنه جمعیتی سه منطقه ای استفاده شده است. شبیه سازیها برای سه زاویه مختلف بافل (15 و صفر و 15- درجه) انجام شده است. نتایج نشان می دهد كه نرخ اتلاف انرژی جنبشی اغتشاش در مناطق همزن و بافل، وقتی دور همزن كم است، برای هر سه حالت زاویه بافل تقریبا یكسان ولی در دور همزن های بالاتر برای حالتهای زاویه بافل 15- و 15 درجه یكسان و بیشتر از زاویه صفر درجه است. در دور همزنهای بالا انحراف بافل نسبت به سطح افقی به سمت مقادیر مثبت یا منفی باعث می شود كه اندازه متوسط ذرات به سمت مقادیر كوچكتر میل كند.

The effect of baffle angle on particle size distribution of final polymer in a vinyl chloride suspension polymerization reactor was studied. A population balance model was used for this porpoise. Some of required parameters of this model were obtained from CFD simulation of flow in the reactor. It is seen from CFD simulation results that there is a non-homogenous flow field in the reactor and the entire volume of reactor can be divided into three homogenous compartments, impeller, baffle and circulation compartments. Therefore a three-compartment population balance model was used. Simulations were performed for three different angle of baffle (-15, 0 and 15 degree). The results show that for low agitation rates turbulent kinetic energy dissipation rate is the same for all three different baffle angles in baffle and impeller compartments. But for higher agitation rates, turbulent kinetic energy dissipation rate is the same for baffle angles of -15 and 15 degrees and higher than 0 degree in these compartments. It was also found that for high agitation rates, both positive and negative baffle inclination from 0 degree, average value of final particles tend to lower values.