بررسی و مقایسهی رویکردهای مختلف مدلسازی ریاضی استخراج اسانس گیاه بابونه توسط 2CO فوقبحرانی

استخراج مواد از ذرات جامد یکی از متداولترین عملیات در مهندسی شیمی و صنعت میباشد. در این عملیات بسته به جنس ذرات جامد و ماده استخراج شونده و همچنین شرایط عملیاتی از سیالات متفاوت بهعنوان حلال استخراجکننده استفاده میشود. یکی از حلالهای مورد استفاده دیاکسیدکربن در شرایط دما و فشار بسیار بالا و حالت فوق بحرانی میباشد، که از بازدهی بالایی برخوردار است. در کار حاضر مدلسازی ریاضی استخراج توسط دیاکسیدکربن فوق بحرانی مورد مطالعه قرار گرفته است. این مطالعه شامل سهنوع مدلسازی استخراج توسط این سیال میباشد که بر اساس موازنه دیفرانسیلی جرمی در طول بستر استخراج انجام شده است.بسته به نوع المانگیری دیفرانسیلی، معادلات و نتایج حاصل متفاوت و قابل بحث میباشند. حل معادلات دیفرانسیل بدست آمده با تحلیل عددی اختلاف محدود و به روش خط، توسط دستورات ODE نرمافزار متلب به روش رانگ کوتا مرتبه چهار انجام شده - است. همچنین بهینهسازی پارامترهای قابل تنظیم روابط تعادلی فرض شده نیز توسط ابزارهای بهینهسازی همین نرمافزار انجامپذیرفته است. هر سه مدل دارای تطابق قابل قبولی میباشند اما مدلهای دو و سه به علت در نظر گرفتن تغییرات غلظت در راستای شعاع ذرات دارای دقت بیشتری میباشند.

کلیدواژه ها:

استخراج ، سیال فوق بحرانی ، انتقال جرم ، CO2