Optymalizacja aranżacji struktur krótkokanałowych stanowiących wypełnienie reaktora katalitycznego

• Autorzy: Korpyś Mateusz , Gancarczyk Anna , Iwaniszyn Marzena , Sindera Katarzyna , Kleszcz Tadeusz , Kołodziej Andrzej

Warianty tytułu

EN

Optimization of the arrangement of short-channel structures constituting the filling of the catalytic reactor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Krótkokanałowe wypełnienia strukturalne reaktorów chemicznych pracujących w reżimie przepływu laminarnego, w celu intensyfikacji procesów transportowych, powinny charakteryzować się rozwijającym profilem prędkości w kolejnych sekcjach. W pracy omówiono wyniki obliczeń numerycznych dotyczących zmiany profilu prędkości płynu w zależności od szerokości szczeliny między kolejnymi strukturami. Wykazano, iż dla danych warunków przepływu istnieje optymalna szerokość szczeliny.

EN

In order to intensify transport processes, short-channel structural fillings of chemical reactors operating in the laminar flow regime should be characterized by a developing velocity profile in the subsequent sections. The paper discusses the results of numerical calculations concerning the change of the fluid velocity profile depending on the gap width between these structures. It has been shown that for given flow conditions there is an optimal gap width.

Słowa kluczowe

PL

struktury krótkokanałowe; profil prędkości

EN

short-channel structures; velocity profile

• Wydawca: Instytut Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 24
• Strony: 37--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Korpyś Mateusz

• Instytut Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk, ul. Bałtycka 5, 44-100 Gliwice

autor

Gancarczyk Anna

• Instytut Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk, ul. Bałtycka 5, 44-100 Gliwice

autor

Iwaniszyn Marzena

• Instytut Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk, ul. Bałtycka 5, 44-100 Gliwice

autor

Sindera Katarzyna

• Instytut Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk, ul. Bałtycka 5, 44-100 Gliwice

autor

Kleszcz Tadeusz

• Instytut Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk, ul. Bałtycka 5, 44-100 Gliwice

autor

Kołodziej Andrzej

• Instytut Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk, ul. Bałtycka 5, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] A. Kołodziej, J. Łojewska, Short-channel structured reactor for catalytic combustion: Design and evaluation, Chem. Eng. Process. Process Intensif. 46 (2007) 637–648. https://doi.org/10.1016/j.cep.2006.08.009.
• [2] A. Kołodziej, J. Łojewska, J. Ochońska, T. Łojewski, Short-channel structured reactor: Experiments versus previous theoretical design, Chem. Eng. Process. Process Intensif. 50 (2011) 869–876. https://doi.org/10.1016/j.cep.2011.05.003.
• [3] A. Kołodziej, J. Łojewska, J. Tyczkowski, P. Jodłowski, W. Redzynia, M. Iwaniszyn, S. Zapotoczny, P. Kuśtrowski, Coupled engineering and chemical approach to the design of a catalytic structured reactor for combustion of VOCs: Cobalt oxide catalyst on knitted wire gauzes, Chem. Eng. J. 200–202 (2012) 329–337. https://doi.org/10.1016/j.cej.2012.06.067.
• [4] A. Gancarczyk, K. Sindera, M. Iwaniszyn, M. Piątek, W. Macek, P.J. Jodłowski, S. Wroński, M. Sitarz, J. Łojewska, A. Kołodziej, Metal Foams as Novel Catalyst Support in Environmental Processes, Catalysts. 9 (2019) 587. https://doi.org/10.3390/catal9070587.
• [5] A. Gancarczyk, M. Iwaniszyn, M. Piątek, K. Sindera, M. Korpyś, P.J. Jodłowski, J. Łojewska, A. Kołodziej, Interfacial heat and momentum transfer relation for porous media, Int. J. Therm. Sci. 132 (2018) 42–51. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2018.04.028.
• [6] A. Kołodziej, M. Jaroszyński, B. Janus, T. Kleszcz, J. Łojewska, T. Łojewski, An experimental study of the pressure drop in fluid flows through wire gauzes, Chem. Eng. Commun. 196 (2009) 932–949. https://doi.org/10.1080/00986440902743851.
• [7] A. Kołodziej, J. Łojewska, Mass transfer for woven and knitted wire gauze substrates: Experiments and modelling, Catal. Today. 147 (2009) S120–S124. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2009.07.038.
• [8] A. Gancarczyk, M. Iwaniszyn, M. Piątek, M. Korpyś, K. Sindera, P.J. Jodłowski, J. Łojewska, A. Kołodziej, Catalytic Combustion of Low-Concentration Methane on Structured Catalyst Supports, Ind. Eng. Chem. Res. 57 (2018) 10281–10291. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.8b01987.
• [9] A. Gancarczyk, M. Piątek, M. Iwaniszyn, P. Jodłowski, J. Łojewska, J. Kowalska, A. Kołodziej, In Search of Governing Gas Flow Mechanism through Metal Solid Foams, Catalysts. 7 (2017) 124. https://doi.org/10.3390/catal7040124.
• [10] R.B. Bird, W.E. Stewart, E.N. Lightfoot, Transport phenomena, 2nd ed., Wiley, New York, 2007. [11] R.A. Granger, Fluid Mechanics, 1st ed., Dover Publications, New York, 1995.
• [12] H. Schlichting, K. Gersten, Boundary-Layer Theory, 9th ed., Springer, Berlin, Heidelberg, 2017. https://doi.org/10.1007/978-3-662-52919-5.
• [13] R.K. Shah, A.L. London, Laminar Flow Forced Convection in Ducts, 1st ed., Academic Press, New York, 1978.
• [14] S. V. Patankar, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, CRC Press, 1980.