مدلسازي رياضي جذب دي‌متيل فرم‌آميد و اكريلونيتريل در برج هاي جذب آكنده در واحد اكريليك 1 شركت پلي‌اكريل ايران

Mathematical modeling of DMF and AN absorptions in packed towers in Acrylic No.1 unit of Iran Polyacryl Corporation

اين مطالعه با هدف مدلسازي رياضي و شبيه‌سازي برج‌هاي جذب دي‌متيل فرم‌آميد و اكريلونيتريل واحد اكريليك 1 شركت پلي‌اكريل ايران انجام شده است. به منظور حصول داده‌هاي تعادلي و تكميل پارامترهاي مورد نياز مدل و همچنين درنظر گرفتن تاثير انحراف از حالت ايده‌ال در فاز مايع، دستيابي به مدل‌هاي ضريب اكتيويته و معادله حالت مناسب ضروري است. براي محلول دي‌متيل فرم‌آميد و آب مدل ضريب اكتيويته NRTL و معادله حالت PRSV از ميان معادله‌هاي مورد بررسي مناسب‌تر شناخته شد. در خصوص محلول اكريلونيتريل و آب نيز مدل ضريب اكتيويته ون‌لار و ردليچ- كيستر و معادله حالت PRSV مناسب‌ تشخيص داده شد. نتايج حاصل از مدل با داده‌هاي صنعتي استخراج شده از واحدهاي عملياتي موجود در شركت پلي‌اكريل ايران مقايسه و دقت مدل مورد ارزيابي قرار گرفت. اين بررسي‌ها نشان داد كه نتايج حل معادلات حاكم به شدت تاثيرپذير از نوع روابط تجربي مورد استفاده در پيش‌بيني ضرايب انتقال جرم و حرارت است. همچنين تاثير پارامترهاي عملياتي بر نتايج عملكردي برج شامل راندمان جداسازي مورد بررسي قرار گرفت.

In this study, mathematical modeling and simulation of Dimethylformamide (DMF) and Acrylonitrile (AN) absorber columns of Acrylic No. 1 unit of Iran Polyacryl Corporation were performed. An investigation and comparison of different activity coefficient models and equation of states showed that NRTL model for predicting activity coefficient and PRSV for equation of state were suitable for DMF-water. For an AN-water solution, Van Laar and Redlich-Kister were suitable for predicting activity coefficient and PRSV for equation of state. The results of the model were compared with the data obtained from the plant. It was shown that the results of solution of basic equation were influenced with different correlation for predicting of mass and heat transfer coefficient, effective area of heat and mass transfer as well as geometric structure of the packing. The effects of different operation parameters on the result of the model such as separation efficiency are also investigated.