Procesy transportu masy w reaktorze trójfazowym, pracującym w reżimie ciągłych fal uderzeniowych

• Autorzy: Janecki D. , Bartelmus G. , Gancarczyk A.

Warianty tytułu

EN

Mass transfer in a trickle-bed reactor operating at continuous shock waves regime

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyznaczono eksperymentalnie wartości współczynników wnikania masy (k_LS) w reaktorze trójfazowym pracującym w reżimie ciągłych fal uderzeniowych (CSW) i ciągłego przepływu gazu (GCF). Wartości k_u zależą od udziałów objętościowych zajmowanych w złożu przez każdą fazę i ich lokalnych prędkości. Parametry te obliczano z eulerowskiego modelu (CFD). Równania modelu zostały zaimplementowane do programu Fluent 12.1.4 wraz z równaniem opisującym wartości k_LS w reżimie GCF. Wyniki obliczeń wskazują, że proponowana metoda szacowania wartości k_LS jest odpowiednia zarówno dla reżimu GCF jak i CSW.

EN

The mass transfer coefficients (k_LS) in a trickle-bed reactor operating at continuous shock waves (CSW) and gas continuous flow (GCF) regimes were determined experimentally. The k_u values depend on the values of volume fraction occupied by each phase and their local velocities. The values of these parameters were calculated using the k-fluid Eulerian model (CFD). The model equations were implemented to the Fluent pack along with the equation describing k_LS values for GCF regime. The results showed that the proposed method of calculation values is appropriate for GCF and CSW regimes.

Słowa kluczowe

PL

reaktor strużkowy; wymiana masy ciecz-ciało stałe; reżim ciągłych fal uderzeniowych

EN

trickle-bed reactor; liquid-solid mass transfer; continuous shock waves regime

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 2
• Strony: 56--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Janecki D.

• Katedra Inżynierii Procesowej, Wydział Przyrodniczo-Techniczny, Uniwersytet Opolski, Opole

autor

Bartelmus G.

• Instytut Inżynierii Chemicznej, Polska Akademia Nauk, Gliwice

autor

Gancarczyk A.

• Instytut Inżynierii Chemicznej, Polska Akademia Nauk, Gliwice

Bibliografia

• 1. Al-Dahhan M.H., Dudukovic M.P., (1995). Catalyst wetting efficiency in trickle-bed reactors at high pressure. Chem. Eng. Sci., 50, 2377-2389. DOI: 10.1016/0009-2509(95)00092-J
• 2. Al-Dahhan M.H., Larachi F., Dudukovic M.P., Laurent A., (1997). High pressure trickle-bed reactors: a review. Ind. Eng. Chem. Res., 36, 3292-3314. DOI: 10.1021/ie970082
• 3. Attou A., Boyer C., Ferschneider G., (1999). Modeling of the hydrodynamics of the cocurrent gas-liquid trickle flow through a trickle-bed reactor. Chem. Eng. Sci., 54, 785-802. DOI: 10.1016/s0009-2509(98)00285-l
• 4. Ayude M.A., Martinez O.M., Cassanello M.C., (2007). Modulation of liquid holdup along a trickle bed reactor with periodic operation. Chem. Eng. Sci., 62, 6002-6014. DOI: 10.1016/j.ces.2007.06.027
• 5. Bartelmus G., (1986). Eksperymentalne wyznaczanie współczynników wnikania masy na granicy faz ciecz - ciało stałe w kolumnach wypełnionych. Cz. I. Podstawy elektrochemicznej metody pomiaru współczynników wnikania kLS. Inż. Chem. Proc., 4, 527-543
• 6. Bartelmus G., Krótki T., Gancarczyk A., (2008). Experimental analysis of hydrodynamics and liquid/solid mass transfer in a trickle-bed reactor ope-rating at induced pulsing flow regime. Chem. Proc. Eng., 29, 551-566
• 7. Boelhouwer J.G., Piepers A.A., Drinkenburg A.A.H., (2002). Advantages of forced non-steady operated trickle-bed reactors. Chem. Eng. Technol., 25, 647-650. DOI: 10.1002/1521-4125(200206)25:6<647::AID CEAT647> 3,O.CO;2-9
• 8. Janecki D., Burghardt A., Bartelmus G., (2014). Influence of the porosity profile and sets of Ergun constants on the main hydrodynamic parameters in the trickle-bed reactors. Chem. Eng. J., 237, 176-188. DOI: 10.1016/j.cej.2013.09.102
• 9. Jiang Y., Khadikar M.R., Al-Dahhan M.H., Dudukovic M.P., (2001). CFD modelling of multiphase flow distribution in catalytic packed bed reactors: scale down issues. Catal. Today, 66, 209-218. DOI: 10.1016/S0920-5861 (00)00642-8
• 10. Mizushima T., (1971). The electrochemical method in transport phenomena. Adv. Heat Trans., 7, 87-161
• 11. Selman J.R., Tobias C.W., (1978). Mass transfer measurements by the limiting-current technique. Adv. Chem. Eng., 10, 211-318. DOI: 10.1016/ S0065-2377(08)60134-9
• 12. Trivizadakis M.E., Karabelas A.J., (2006). A study of local liquid/solid mass transfer in packed beds under trickling and induced pulsing flow. Chem. Eng. Sci., 61, 7684-7696. DOI: 10.!016/j.ces.2006.09.007

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).