مدلسازی استخراج فوق بحرانی اسانس پوست پرتقال

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، تهران، ایران

2 دانشیار سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، ایران

3 دانشیار دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، گروه مهندسی شیمی، تهران، ایران

4 استادیار دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات آیت الله آملی، گروه مهندسی شیمی، آمل، ایران

doi
چکیده

مقدمه: استخراج فوق بحرانی تکنیک جدید و قدرتمندی است که دمای کمی نیاز دارد و همچنین محصول فرآیند عاری از باقیمانده حلال می باشد. مدلسازی استخراج فوق بحرانی، ابزاری جهت شرح رفتار فرایند و پیشبینی شرایط عملیاتی بهینه بمنظور طراحی و افزایش مقیاس این فرایندها از آزمایشگاه به مقیاسهای نیمه صنعتی و صنعت می باشد. مواد و روش ها: بمنظور مدلسازی ریاضی استخراج فوق بحرانی روغن اسانس از پوست پرتقال، از مدل نوین اصلاح یافته توسط Sovova برپایه مفهوم انتقال جرم در سلولهای شکسته و سالم استفاده گردید. این مدل داده های آزمایشگاهی را برطبق دو مرحله استخراج شبیه سازی می کند، مرحله اول توسط تعادل فازی و برهمکنش بین شبکه جامد- حل شونده و مرحله دوم توسط نفوذ داخلی کنترل می شود. معادلات حاصل با فرض جریان پلاگ، بصورت دستگاه معادلات دیفرانسیلی معمولی می باشد و توسط نرم افزارMatlab، به روش عددی حل می‌گردد. برخی از پارامترهای مدل بوسیله نتایج آزمایشگاهی بدست می‌آیند، بنابراین مدل حاصل پیش بینی بهتری دارد. یافته ها: منحنی استخراج بصورت تغییر بازده برحسب حلال نسبی عبوری ارائه شد.همچنین اثر پارامترهای موثر بر مدل شامل بازده آسیاب، کسر فضای خالی بستر، تعداد میکسرها و ضریب انتقال جرم خارجی بررسی شده است. نتیجه گیری: بهترین نتایج در بازده آسیاب برابر 7/0 و تعداد میکسرها برابر با 20 و ضریب انتقال جرم خارجی (s/1) 011/0، حاصل شد که مدل تطبیق خوبی با داده های تجربی داشت. خطای بین داده های تجربی و مدل حدود 6% می باشد.