Impact of foam to column operation

• Autorzy: Senger G. , Wozny G.

Warianty tytułu

PL

Wpływ piany na działania kolumnowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Foam in process engineering can cause severe problems in distillation and absorption towers which may result in heavy operation problems, reduced capacity and reduced separation efficiency. Foaming behavior cannot be described yet analytically or thermodynamically based on physical properties (density, viscosity, etc.). The dimensioning of packed columns for foaming media in chemical industry or flue gas scrubbing (coking plants, carbon dioxide capture, etc.) in the past was afflicted with oversizing by unfounded safety factors. The invented new foam test device is capable to identify the qualitative foam behavior and intensity in packed columns by two experimental tests - based on systematic results of a pilot plant. The packed column adapted test device will help to identify a potential foam problem and allows prematurely taking respective steps in account.

PL

W inżynierii procesowej piana może powodować poważne problemy w wieżach destylacji i absorpcji, czego skutkiem bywają komplikacje natury operacyjnej, ograniczona pojemność oraz zmniejszona wydajność procesu oddzielania. Zachowań piany nie można jak na razie opisywać metodą analityczną lub termodynamiczną na podstawie jej właściwości fizycznych (gęstość, lepkość itp.). Wymiarowanie kolumn wypełnionych dla nośników pianowych w przemyśle chemicznym bądź przemywaniu gazu spalinowego (koksownie, zatrzymywanie dwutlenku węgla itd.) było w przeszłości zawyżone ze względu na bezpodstawne kwestie bezpieczeństwa. Nowo wynaleziona aparatura służąca do testowania piany potrafi określać jakościowe zachowanie piany oraz intensywność w wypełnionych kolumnach drogą dwóch eksperymentów opartych na systematycznych wynikach pracy aparatury pilotażowej. Aparatura kolumny wypełnionej pomoże wykryć potencjalne problemy związane z pianą, pozwalając na podjęcie odpowiednich kroków prewencyjnych.

Słowa kluczowe

EN

foam; distillation; fluid dynamics; mass transfer columns

PL

piana; destylacja; dynamika płynów; kolumny przeniesienia masowego

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 109, z. 1-M
• Strony: 209--222
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., wz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Senger G.

• Chair of Process Dynamics and Operations, TU Berlin

autor

Wozny G.

• Chair of Process Dynamics and Operations, TU Berlin

Bibliografia

• [1] Kister H.Z., What Caused Tower Malfunctions in the Last 50 Years?, Chem. Eng. Res. Des., 81 (1), 2003, 5-26.
• [2] Thiele R., Repke J.-U., Diekjakobs B., Thielert H., Wozny G., A General Rate-Based Model for Industrial Reactive Absorption and Desorption Processes in Sour Gas Treatment, presentation on AIChE Spring Meeting: Distillation 2005, Topical Conference Proceedings, 197-208.
• [3] Zheng Y., Kiil S., Johnsson J.E., Experimental investigation of a pilot-scale jet bubbling reactor for wet flue gas desulphurization, Chem. Eng. Sc., 58 (20), 2003, 4695-4703.
• [4] Wasan D., Nikolov A., Shah A., Foaming-Antifoaming in Boiling Suspensions, Ind. Eng. Chem. Res., 43 (14), 2004, 3812-3816.
• [5] Kister H.Z., Distillation Operation, McGraw Hill, New York 1990.
• [6] Ross S., Mechanisms of Foam Stabilization and Antifoaming Action, Chem. Eng. Prog., 63 (9), 1967, 41-47.
• [7] Lebedev N., Vladimirov A.I., Kos’min V.D., Effect of Foaming on Hydrodynamics of Mass-Transfer Contact Devices, Chem. Technol. Fuels Oils, 33 (6), 1997, 332-334.
• [8] Lockett M.J., Distillation Tray Fundamentals, University Press, Cambridge 1986.
• [9] Thiele R., Brettschneider O., Repke J.-U., Thielert H., Wozny G., Experimental Investigations of Foaming in a Packed Tower for Sour Water Stripping, Ind. Eng. Chem. Res., 42 (7), 2003, 1426-1432.
• [10] Thiele R., Wiehler H., Repke J.-U., Thielert H., Wozny G., Hydrodynamics of Foaming Systems in Packed Towers, presentation on AIChE Annual Meeting 2004, Austin.
• [11] Chen G.X., Cai T.J., Chuang K.T., Afacan A., Foaming Effect On Random Packing Performance, Chem. Eng. Res. Des., 85 (2), 2007, 278-282.
• [12] Bikerman J., Foams, Springer, New York 1973.
• [13] Valenz L., Rejl F.J., Síma J., Linek V., Absorption Mass-Transfer Characteristics of Mellapak Packings Series, Industrial & Engineering Chemistry Research, 50, (2011), 12134-12142.