1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Title:	Rekabentuk dan pengoptimuman reaktor teraduk menggunakan permodelan komputer dan teknologi penyurih
Authors:	Noraishah Othman (P62315)
Supervisor:	Siti Kartom Kamaruddin, Prof. Dr.
Keywords:	Reaktor teraduk Pencampuran Zon mati Teknologi penyurih Komputer Mixing
Issue Date:	20-May-2015
Description:	Penggunaan tangki teraduk merupakan salah satu unit operasi yang banyak digunakan di industri untuk proses pencampuran. Walau bagaimanapun, penggunaan pengaduk Rushton tunggal mewujudkan 7% zon mati di dalam tangki pencampuran manakala penggunaan pengaduk pendua menghasilkan taburan masa mastautin (RTD) yang luas dan mewujudkan pencampuran balik di mana keadaan ini tidak diingini untuk pencampuran sempurna (Choi et al. 2004). Kewujudan zon mati yang besar ini merupakan masalah utama dalam tangki teraduk. Ini kerana zon mati merupakan sebahagian daripada sistem yang tidak mengambil peranan dalam tangki teraduk yang menyebabkan hasil optimum tidak dapat diperolehi. Oleh itu, kajian ini akan menggunakan tangki teraduk gabungan yang terdiri daripada pengaduk Rushton dan bilah pic (PBT) untuk menangani masalah tersebut. Teknologi penyurih akan digunakan untuk mengenal pasti peratusan zon mati yang dihasilkan oleh tangki teraduk dengan membuat analisis RTD. Namun, penggunaan berulang ujikaji radioaktif untuk pengoptimuman loji akan menyebabkan dedahan dos radiasi yang tinggi terhadap pekerja. Maka, kajian ini juga menentukan keadaan optimum tangki teraduk menggunakan Teknik Taguchi bagi meminimakan peratusan zon mati dalam tangki teraduk gabungan. RTD merupakan parameter penting bagi mencirikan sebuah reaktor seperti corak aliran yang terhasil di dalam reaktor kimia. Kajian dimulakan dengan membangunkan rig untuk menjalankan ujikaji radioaktif menggunakan Tc99m sebagai penyurih radioaktif dan pengesan sintilasi NaI(Tl). Simulasi pengkomputeran dinamik bendalir (CFD) digunakan untuk penentuan profil aliran pada peringkat awalnya dan seterusnya ujikaji radioaktif dilakukan setelah saringan julat parameter diperolehi daripada keputusan CFD. Permodelan matematik RTD dibuat menggunakan pengaturcaraan IAEA untuk mendapatkan model RTD terbaik setiap ujikaji. Teknik Taguchi L9 digunakan untuk pengoptimuman proses bagi meminimakan bilangan ujikaji yang perlu dijalankan bagi mengurangkan dos dedahan kepada pekerja. Pengaduk Jenis A ialah pengaduk yang terdiri daripada turbin Rushton dipasang di bahagian atas turbin bilah pic manakala pengaduk Jenis B ialah sebaliknya. Halaju pengaduk 50, 100, 150 and 200 rpm, Utip 0.3, 0.5, 0.8 1.0 m/s dan jarak pengaduk dengan nisbah C/T iaitu 0.12, 0.24, 0.36 dan 0.48 merupakan pembolehubah yang dikaji pada awalnya. Walau bagaimanapun, keputusan CFD secara kualitatif menunjukkan kelajuan 50 rpm (Utip 0.3 m/s) dan jarak pengaduk 25 mm (C/T=0.12) adalah tidak efektif di mana aliran terhasil menunjukkan kewujudan zon mati yang tinggi dan analisa lanjut diberhentikan. Model pengaduk selari adalah model RTD terbaik untuk pengaduk Jenis A dan pengaduk Jenis B. Proses pengoptimuman melibatkan teknik Taguchi 4-faktor 3-aras di mana keadaan optimum tangki teraduk ialah pada halaju 100 rpm, Utip 0.5 m/s, C/T=0.24 dan menggunakan pengaduk Jenis A. Kajian menunjukkan kewujudan peratusan zon mati mencapai kurang dari 1% bagi Jenis A dan lebih kurang 13% untuk pengaduk Jenis B. Penentusahan RTD dibuat menggunakan simulasi k-ε model gelora. Kerangka rujukan pelbagai (MRF) digunakan dan keadaan mantap dijalankan terlebih dahulu diikuti keadaan tak mantap. Akhir sekali, ujikaji penyurih dilakukan sekali lagi terhadap parameter optimum dan pengesahan keputusan CFD dibuat. Secara keseluruhannya, keadaan optimum proses pencampuran berjaya diperolehi dan kewujudan zon mati dapat dikurangkan dalam tangki teraduk gabungan.,Tesis ini tidak ada Perakuan Tesis Sarjana/Doktor Falsafah"
Pages:	157
Call Number:	TA357.5.M59N637 2015 3 tesis
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.