اثر رفتار غیرنیوتنی سیال بر عملکرد راکتور لوله‌ای و بررسی اثر متغیرهای مختلف بر درصد تبدیل

در راکتور لوله‌ای پارامترهای مختلفی بر درصد تبدیل، اثرگذارند. از مهم‌ترین این عوامل، الگوی حرکت سیال و توزیع سرعت مواد درون راکتور است. مدل‌های ریولوژیکی مختلفی برای بیان رفتار سیال مطرح‌اند که مدل توانی یکی از کارآمدترین این مدل‌هاست. در پژوهش حاضر، رفتار ریولوژیکی واکنش پلیمرشدن متیل متاکریلات بررسی شد. با توجه به شباهت عملکرد راکتور لوله‌ای و ناپیوسته، عملکرد راکتور ناپیوسته درون لوله آزمایش مطالعه شد. با انجام برازش منحنی جریان، مقدار پارامتر n مدل توانی در بازه 3492/0 تا 9889/0معین شد. مدل‌سازی راکتور با استفاده از اطلاعات ریولوژیکی سیال درون آن انجام شد. اثر پارامترهایی از قبیل دمای واکنش، درصد وزنی آغازگر، غلظت مونومر و شعاع راکتور روی درصد تبدیل، بررسی شد. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد، درصد تبدیل با دمای واکنش، درصد وزنی آغازگر و غلظت مونومر، نسبت مستقیم و با اندازه شعاع راکتور نسبت عکس دارد. درنهایت، درصد تبدیل در این مدل‌سازی برابر %47/56 حاصل شد که با توجه به نزدیکی این مقدار به مقدار تجربی (%88/55) می‌توان گفت، مدل‌سازی به‌خوبی پیشرفت واکنش را در راکتور پیشگویی می‌کند.