شبيه سازي توزيع زمان ماند مواد در دستگاه ميكسر-ستلر آزمايشگاهي

Residence Time Distribution of Materials Simulation in a Mixer-Settler System

در اين تحقيق شبيه سازي توزيع زمان ماند مواد در دستگاه ميكسر-ستلر آزمايشگاهي جهت رسيدن به زمان استخراج و دبي بهينه عملياتي در مقياس پيوسته انجام شد. به عنوان فاز آبي و آلي به ترتيب از آب و كروزين و جهت رديابي فاز آبي از معرف نمك طعام استفاده گرديد. ثبت تغييرات ردياب به كار رفته به صورت پيوسته، توسط دستگاه هدايت سنج الكتريكي انجام گرفت. آناليز نتايج با استفاده از نرم افزار RTDWEN با دو مدل ولر و n مخلوط كننده كامل و همچنين نرم افزارMatlab انجام شد. مشخص شد كه در مدت زمان اختلاط 5 دقيقه، متوسط زمان ماند براي مدل هاي ولر و nمخلوط كننده كامل به ترتيب 44/6 و62/6 دقيقه بدست آمد. با افزايش تعداد ظروف واكنش كاملاً مخلوط نيز مشخص شد متوسط زمان ماند بدست آمده به زمان استخراج حالت ناپيوسته نزديكتر و الگوي حركت سيال مشابه با جريان پيستوني گرديد.

In this study, simulation of residence time distribution of materials in a mixer-settler system was investigated in order to achieve the optimum extraction time and flow rate in the pilot plant. The liquid and organic phases were water and kerosene, respectively; and salt was used as a tracer reagent in the liquid phase. The salt tracer changes were recorded continuously by using a conductivity meter. The results were analyzed applying Matlab software and Weller and N-Mixer models in RTDWEN software. It was found for the mixing period of 5 min, the mean residence time was obtained 6.44 and 6.62 min by RTDWEN, respectively for Weller and N-Mixer models. Also, it was found to increase the number of perfect mixer vessels, set the mean residence time close to extraction time in the batch scale. Under these conditions, the fluid flow pattern in the mixer was similar to the plug flow.