توضیحات
Dimethyl Ether Synthesis with in situ H2O Removal in Fixed-Bed Membrane Reactor: Model and Simulations
سنتز دی متیل اتر با حذف درجا H2O در راکتور غشاء ثابت: مدل و شبیه سازی
شبیه سازی در محیط ام فایل متلب انجام شده است.
دارای گزارش 2-3 صفحه ای در قالب ورد است.
دارای ترجمه مقاله در قالب ورد است. (البته ظاهرا تخصصی انجام نشده)
بخشی از ترجمه مقاله
پتانسیل و محدودیت‌های حذف درجا آب در شرایط سنتز دی متیل اتر (DME) در یک راکتور غشای بستر ثابت به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. انگیزهی حذف درجا H2O در طول DME با استفاده از غشاهای آبدوست، جایگزینی تعادل تغییر آب و گاز برای افزایش تبدیل CO2 به متانول و بهبود بهره وری DME است. در تغذیه غنی از CO، ممکن است بازده متانول و انتخاب پذیری آن با افزایش نفوذ H2O، افزایش یا کاهش یابد به این دلیل که تنها مقادیر کمی از آب حذف شده است. دهیدراسیون (کمآبی) متانول از طریق آب مهار نمی‌شود و گزینش پذیری DME با افزایش H2O به طور قابل توجه بهبود نمییابد. وقتی که CO به تدریج جایگزین CO2 میشود، با افزایش تراوشپذیری غشا و حذف H2O، بازده متانول و انتخاب DME مطلوب خواهد شد و کسری از متانول بی رویه کاهش پیدا میکند به این دلیل که واکنش کمآبی به دلیل کاهش مهار جنبشی از طریقH2O تسریع می شود.
توضیحات پروژه
فایل ها
فایل‌های شبیه‌سازی سه فایل Main.m , Main2.m و Main3.m هستند. فایل اول و سوم معادلات را با فرض حذف آب از طریق غشا حل می‌کنند و تفاوتشان در نمودارهایست که در آخر رسم می‌کنند. فایل دوم معادلات را با فرض بدون غشا حل میکند.
مراحل شبیه سازی:
داده‌ها
داده‌های جدول 1 مقاله به همراه یکسری داده‌های اضافه که در مراحل شبیه‌سازی استفاده شدند در این بخش تعریف شدند. واحدهای این متغیرها به جز فشار که بر واحد bar می‌باشد همگی SI است.
نکته:
- برخی از این داده‌ها (نظیر چگالی و ویسکوزیته گاز) تقریبی می‌باشند یا صرفا فرض شده اند.
- مقدار نفوذپذیری هیدروژن بررسی شود. (طبق مقاله بیشتر از 10 برابر نفوذپذیری آب)
- با اینکه واحد R با بقیه پارامترها مطابقت دارد اما به نظر می رسد این عدد برای ثوابت سرعت صادق نیست چرا که مقدار عددی خروجی در صورت انتخاب R با این واحد به قدری کوچک است که متلب بازده واکنش را عملا صرف می دهد. مقالات مرجع را نیز مرور شد اما در آنها نیز این مسئله مطرح نشده است. بدین منظور تا حد امکان مقدار R را برای ثوابت بزرگ درنظر گرفتیم تا بتوان رفتار بازده و انتخاب پذیری را مشاهده کرد (این مقدار فرضی است). همچنین از حدی بیشتر نمی توان R را بزرگ کرد چرا که باعث ناپایدارتر شدن حل می شود. از آنجایی که اطلاعاتی راحبه شرایط ورودی به راکتور در مقاله داده نشده، شرایط ورودی که پارامترهای p_init، ug_init و F_init می‌باشند را تغییر دهید.
تعریف پارامترها
% y(1) –> pH2 % partial pressure of H2 (retenate)
% y(2) –> pCO2 % partial pressure of CO2 (retenate)
% y(3) –> pH2O % partial pressure of H2O (retenate)
% y(4) –> pCO % partial pressure of CO (retenate)
% y(5) –> pCH3OH % partial pressure of CH3OH (retenate)
% y(6) –> pCH3OCH3 % partial pressure of CH3OCH3 (retenate)
% y(7) –> pH2_bar % partial pressure of H2 (permeate)
% y(8) –> pH2O_bar % partial pressure of H2O (permeate)
% y(9) –> ug % velocity of gas in retenate
% y(10) –> ug_bar % velocity of gas in permeate
% y(11) –> F % molar flux of gas in retenate
% y(12) –> F_Bar & molar flux of gas in permeate
پارامتر p در معادلات سرعت و معادلات دیفرانسیل نیز به همین صورت شماره گذاری شده اند.
برای تغییر مقادیر اولیه در متغیرهای ذکر شده در بالا نیس ترتیب به همین صورت است که در کامنت آمده.
پروژه ای دیگر:
معادلات سرعت
ابتدا ثوابت بر حسب دما (کلوین) محاسبه شده و سپس در معادلات سرعت که بصورت تابع تعریف شدند و در معادلات دیفرانسیل آمده اند استفاده می شوند. تکرار می کنم مقدار R که در اول این بخش در کد آمده فرضی است و صرفا برای پایدار کردن جواب است، به همین دلیل اعداد ظاهر شده در نمودارها لزوما اعداد مقاله یا صحیح نیستند. روشی که می توان با این مشکل را رفع کرد تغییر مقادیر اولیه و یا استفاده کردن از واحد فشار جزئی است که اعداد را بزرگ می کند.
مدل سازی
در حلقه مدلسازی ابتدا معادلات پنگ رابینسون برای دو سوی retenate و permeate حل می شوند. سپس مقادیر فلاکس مولی به دست آمده در معادلات دیفرانسیل برای به دست آوردن فشارهای جزئی اجزا و سرعت گاز استفاده می شوند. دلیل اینکه با وجود درست بودن جهت افزایش یا کاهش نمودارهای بازده و انتخاب پذیری، تحدب توابع درنیامده است همان بحث ناپایدار بودن جواب به دلیل مقادیر تبدیل پایین واکنش دهند هاست که روش رفع آن در بالا توضیح داده شد. همچنین دقت کنید که در مقادیر اولیه با وجود اینکه در ورودی محصولی نداریم، مقداری محصول صفر نیست. این کار هم راستای پایدار کردن راه حل صورت گرفته است. شبیه سازی های کامپیوتری به اعداد بسیار کوچک و بسیار بزرگ حساس اند ونتایج اشتباه می دهند. برای حل معادلات دیفرانسیل از روش رانگ کوتا 4 استفاده شده است.
نتایج شبیه سازی با متلب
در بخش گالری محصول میتوان خروجی شبیه سازی را مشاهده نمود.
شبیه سازی
Dimethyl Ether Synthesis with in situ H2O Removal in Fixed-Bed Membrane Reactor: Model and Simulations
طبق توضیحات فوق توسط کارشناسان سایت متلبی تهیه شده است و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.
سفارش انجام پروژه مشابه
درصورتیکه این محصول دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد،.
با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.
سیما تیرانداز –
کار راه انداز بود
مرسی