Modelowanie i badania doświadczalne wymiany masy w układach ciecz-gaz w przepływie Taylora w mikroreaktorze

• Autorzy: Sobieszuk P.

Warianty tytułu

EN

Modeling and experimental investigations of mass transfer for Taylor flow in gas - liquid systems in a microrcactor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy porównano doświadczalne i uzyskane w wyniku modelowania wartości objętościowych współczynników wnikania masy po stronie cieczy w przepływie Taylora w mikrorektorze. Wartości doświadczalne kLa wyznaczono metodą Danckwertsa. Wartości teoretyczne uzyskano w wyniku przeprowadzenia obliczeń pola przepływu oraz stężenia przy użyciu komercyjnego oprogramowania Ansys Fluent 14,0. Dla większości wyników uzyskano dobrą zgodność wartości doświadczalnych i teoretycznych. Uzyskane wyniki teoretyczne znajdują również potwierdzenie w danych literaturowych dotyczących modelowania przepływu Taylora.

EN

A comparison of experimental results with theoretical data of volumctric liquid-side mass transfer coefficients in gas - liquid Taylor flow in a micro- channel is presented in the paper. The experimental values of kLa were obtained based on Danckwerts' method. Theoretical data were calculated using Ansys Fluent 14.0 software. Theoretical and experimental values of kLa are quite closed. The obtained theoretical results arc also confirmed by literature data dealing with Taylor flow modeling

Słowa kluczowe

PL

mikroreaktor; przepływ Taylora; wymiana masy; CFD

EN

microreactor; Taylor flow; mass transfer; CFD

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 5
• Strony: 473--474
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Sobieszuk P.

• Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, Warszawa

Bibliografia

• 1. Berčič G., Pintar A., 1997. The role of gas bubbles and liquid slug lengths on mass transport in the Taylor flow through capillaries. Chew. Eng. Sei., 52, 3709-3719. DOI: 10.1016/S0009-2509(97)00217-0
• 2. Qian D., Lawal A., 2006, Numerical study on gas and liquid slugs for Taylor flow in a T-junction microchannel. Chew. Eng. Sei., 61, 7609-7625. DOI: 10.1016/j.ces.2006.08.073
• 3. Shao N. Gavriilidis A., Angeli P., 2010. Mass transfer during Taylor flow in microchannels with and without chemical reaction Chew. Eng. J., 160, 873-881. DOI: 10.1016/j.cej.2010.02.049
• 4. Schwartz L.W.,PrincenH.M., Kiss A.D., 1986, On the motion ofbubbles in capillary tubes. J. Fluid Mech., 172. 259-275. DOI: 10.1017/S0022112086001738
• 5. Sobieszuk P. Pohorecki R. Cygański P. Grzelka J.. 2011. Determination of the interfacial area and mass transfer coefficients in the Taylor gas-liquid flow in a microchannel. Chew. Eng. Sei., 66. nr 23. 6048-6056. DOI: 10.1016/j. ces.2011.08.029
• 6. Sobieszuk P. 2012. Analiza wykorzystania powierzchni międzyfazowej w przepływie Taylora w mikrokanałach gaz - ciecz i ciecz - ciecz. Inż. Ap. Chew., 51. nr 6. 383-384
• 7. Vandu С.O. Liu H. Krishna R. 2005. Mass transfer from Taylor bubbles rising in single capillaries. Chew. Eng. Sei., 60. 6430-6437. DOI: 10.1016/j. ces.2005.01.037
• 8. Yue J. Chen G. Tuan Q. Luo L. Gonthier Y. 2007. Hydrodynamics and mass transfer characteristics in gas-liquid flow through a rectangular microchannel. Chew. Eng. Sei., 62. 2096-2108. DOI: 10.1016/j.ces.2006.12.057
• 9. Yue J. Luo L. Gonthier Y. Chen G. Yuan Q.. 2009. An experimental study of air-water Taylor flow and mass transfer inside square microchannels. Chew. Eng. Sei., 64. 3697-3708. DOI: 10.1016/j.ces.2009.05.026