Modelowanie matematyczne ozonowania wodnych roztworów związków organicznych w absorberach barbotażowych

• Autorzy: Chacuk A. , Markiewicz M.

Warianty tytułu

EN

Mathematical modeling of the ozonization of aqueous solutions of organic compounds in bubble absorbers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Sformułowano model matematyczny procesu ozonowania roztworów związków organicznych w absorberach barbotażowych. Model uwzględnia zarówno wpływ oporu ruchu masy w fazie gazowej na wypadkową szybkość procesu, jak i dyfuzję ozonu i związku organicznego z jednoczesną złożoną reakcją chemiczną w fazie ciekłej. Przeprowadzono symulację numeryczną modelu dla różnych warunków operacyjnych przebiegu procesu ozonowania wodnego roztworu fenolu w absorberze o równoległym i krzyżowym przepływie fazy gazowej i ciekłej. Porównano wyniki obliczeń dla tłokowego modelu przepływu gazu oraz idealnego wymieszania i tłokowego przepływu cieczy w aparacie o jednakowej długości i wysokości.

EN

A mathematical model of the ozonization of aqueous solutions of organic compounds in bubble columns is formulated in the paper. The model reflects both the effect of mass transfer resistance in the gas phase on the resultant process rate and the diffusion of ozone and organic compound with a simultaneous complex chemical reaction in the liquid phase. A numerical simulation of the model for various operating conditions for ozonization of aqueous phenol solution in the absorber with concurrent and cross flow of gas and liquid phases was carried out. Results of calculations for plug flow model of gas and ideal mixing and plug flow of liquid in the absorbers of equal lengths and heights were compared.

Słowa kluczowe

PL

ozonowanie; oczyszczanie ścieków; model matematyczny; absorber; absorber barbotażowy

• Wydawca: Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Inżynieria Chemiczna i Procesowa
• Rocznik: 2000
• Tom: T. 21, z. 2
• Strony: 283--310
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Chacuk A.

• Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska

autor

Markiewicz M.

• Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska

Bibliografia

• [1] HORVATH M, BIIJTZKY L., HUTTNER J., Ozone, Akademia Kiado, Budapest,1986.
• [2] 020NEK J., Laboratorium syntezy ozonu. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin, 1993.
• [3] MASSCHELEIN W., Unit Processes in Drinking Water Treatment, Marcel Dekker, New York, 1993.
• [4] Ozone in Water Treatment. Application and Engineering, B. Langlais, D.A. Reckhow, D.R. Brink (wyd.), Lewis Publishers, Michigan, 1991.
• [5] BAILEY P. S., Ozonation in Organie Chemistry , vol. I. Olefinic Compounds, Academic Press, New York, 1978.
• [6] Li K.Y., Kuo C.H., WEEKS J.L., A Kinetic Study of Ozone Phenol Reaction in Aąueous Solutions, AIChEJ., 25, 583, 1979.
• [7] METHA Y.M., GORGE C.E., Kuo C.H., Mass Transfer and SelectMty of Ozone Reactions, Can. J. Chem. Eng., 67, 118, 1989.
• [8] Kuo C.H., HUANG C.J., Liąuid Phase Mass Transfer with Complex Chemical Reaction, AIChE J., 16,493,1970.
• [9] Kuo C.H., Li K.Y., WEN C.P., WEEKS J.L., Absorption and Decomposition of Ozone in Aąueous Solutions, AIChE J., Sym. Ser. 166, 73, 230, 1977.
• [10] ZARZYCKI R., CHACUK A., Absorption: Fundamentals and Applications, Pergamon Press, Oxford, 1993.
• [11] ZARZYCKI R., CHACUK A., STARZAK M., Absorpcja i absorbery, WNT, Warszawa, 1995.
• [12] ROTH J.A., SULLIVAND.E., Solubility of Ozone in Water, Ind. Eng. Chem. Fundam., 20, 13, 1981.
• [13] MAROUARDT D.W., An Algorithm for Least-sąuares Estimation of Nonlinear Parameter, J. Soc. Indust. Appl. Math., 11, 2,431,1963.
• [14] CHRISTIANSEN J., Numerical Solution of Ordinary Simultaneous Differential Equations ofthe 1-st Order Using a Method for Automatic Step Change, Numer. Math., 14, 317, 1970.
• [15] MARKIEWICZ M., A. CHACUK, Mathematical Modelling ofthe Ozonization of Aąueous Solutions of Organie Compounds in Bubble Columns, 3"1 European Meeting on Chemial Industry and Environmental, Kraków, 1999.
• [16] CHACUK A., Modelowanie matematyczne wieloskładnikowego ruchu masy i ciepła w kolumnach półkowych, Inż. Chem. i Proc, 19, 5, 1998.
• [17] AKITA K., YOSHIDA F., Bubble Size, Interfacial Area, and Liquid-Phase Mass Transfer Coefficient in Bubble Columns, Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev., 13, 84, 1974.
• [18] SHARMAM.M,, Mashelkar R.A., Chem. Eng. Symp. Ser., 28,10,1968.
• [19] NAKANOH M., YOSHIDA F., Gas Absorption by Newtonian and Non-Newtonian Liquids in a Bubble Column, Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev., 19,190,1980.