مدلسازی راکتور سنتز آمونیاک در حالت پایدار با استفاده از نرم افزار متلب

مدلسازی راکتور سنتز آمونیاک در حالت پایدار با استفاده از نرم افزار متلب

MODELING AND SIMULATION OF AMMONIA SYNTHESIS REACTOR

در این قسمت پروژه با موضوع مدلسازی راکتور سنتز آمونیاک در حالت پایدار با استفاده از نرم افزار متلب به صورت فایل word، Matlab و PDF مقاله شامل معادلات برای دانلود ارائه شده است. 

قسمتی از متن پروژه را در زیر نشان داده شده است.

مقدمه

آمونیاك مهمترین ترکیب هیدروژنی عنصر ازت می باشد که ترکییات آن در طییعت موجود بوده و از تجزیه مواد آلی دیگز نیز ایجاد می گردد. از آمونیاك در تولید مواد اسیدی و قلیایی و برای تهیه اسید نیتریك، اوره، آمونیوم سولفات و آمونیوم فسفات و در کارخانجات یخ سازی استفاده می شود. عمده ترین مصرف آمونیاك در صنعت کود شیمیایی میباشد که ۸۰ درصد از آمونیاك تولیدی در این صنعت مصرف می شود.

افزایش بهره وری و راندمان عملکرد فرآیندهای صنعتی آمونیاك از اهداف مدیران و مهندسین در بخش های مختلف صنعت قلمداد می گردد. لذا الزامی است روابط فیزیکی حاکم بر فرآیندهای مختلف تولید آمونیاك به طور هر چه دقیقتر مورد شناسایی قرار گیرد تا امکان مطالعه تأثیرپذیری شرایط و پارامترهای عملیاتی میسر گردد. مدلسازی ریاضیاتی و شییه سازی کامپیوتری با به دست دادن یك مشابه کامپیوتری از یك فرآیند پیچیده در صورت برخورداری از دقت مناسب، امکان انجام چنین دستاوردی را میسر می سازد.

تهیه یك مدل ریاضی از فرآیند سنتز آمونیاك جهت انجام دادن تغییرات و مشاهده نتایج آن در تولید محصول، ضروری به نظر می رسد. به همین منظور در این تحقیق به مدلسازی راکتور سنتز آمونیاك که قلب واحد سنتز آمونیاك به شمار می رود، پرداخته شده و اثرات تغییر دما و فشار بر میزان تبدیل واکنش، بررسی شده است. همچنین نحوه تغییرات جزء مولی اجزای واکنش، دما و فشار در طول بسترهای راکتور نیز مورد مطالعه قرار گرفته است.

سینتیک واکنش سنتز آمونیاک و ساختار راکتور

فرایند سنتز آمونیاك كه فرایند گرمازاست، اما از نظر سینتیكی به دلیل بالا بودن انرژی فعالسازی، واکنش سرعت کمی دارد. از طرفی انرژی پیوندی نیتروژن خیلی بالاست و کاتالیزورهایی مانند پلاتین که برای جذب هیدروژن و تبدیل آن به حالت اتمی به کار می روند، نمی توانند در این واکنش نقش کاتالیزور را ایفا کنند.

 واکنش سنتز آمونیاك یك واکنش تعادلی بین نیتروژن، هیدروژن و آمونیاك در مجاورت کاتالیزور می باشد. مقدار هیدرو ن تبدیلی به آمونیاك بستگی به فشار، درجه حرارت و نسبت بین آنها دارد. در حالتی که مخلوط نیتروژن و هیدروژن بدون آمونیاك موجود باشد و یا در حالتی که تنها آمونیاك وجود داشته باشد، دارای بازده عملیاتی محدوده وسیعی بین ۱۰۰-۰ است.

بازده تعادلی با افزایش فشار افزایش یافته و این خود گرمای تولیدی داخل کاتالیزور در واحد زمان را افزایش می دهد، بنابراین متوسط دمایی افزایش یافته و به سرعت فضایی بیشتری نیاز است . اثر زیاد بودن سرعت فضایی موجب کاهش حجم رکتور نسیت به حالت کار در فشار پایین خواهد شد. واکنش تعادلی تولید آمونیاک به صورت زیر تعریف می گردد.

کاربر گرامی، بلافاصله پس از خرید این پروژه، لینک دانلود آن برای شما فعال می شود. لینک دانلود پروژه به ایمیل شما هم ارسال می شود و با یک کلیک می توانید پروژه خود را دانلود نمایید.