Source : Kerry M. Dooley et Michael g. Benton, département de génie chimique, Louisiana State University, Baton Rouge, Louisiane

L’objectif de cette expérience est de déterminer l’ampleur de la mauvaise répartition des médecins dans les réacteurs de type garnissage en monophasé et en deux phases (gaz-liquide) flux et d’évaluer les effets de cette mauvaise répartition des médecins sur la chute de pression. Les concepts de distribution de temps de résidence et la dispersion sont introduites par l’utilisation de traceurs, et ces concepts sont liés à la mauvaise répartition des médecins physiques.

Canalisation dans un courant monophasé peut se produire le long des murs ou par écoulement préférentiel à travers une grande partie de la section transversale du lit. Canalisation en écoulement diphasique imputables à des causes plus complexes et théories simple écoulement biphasé rarement prévoient pression chute dans le lit emballé. Un objectif de conception est toujours afin de minimiser l’ampleur de la canalisation en trouvant le diamètre optimal de lit et particules pour les débits de conception et de l’emballage un lit de façon à minimiser une sédimentation. Il est toujours important de quantifier combien mauvaise répartition peut se produire et à la conception trop l’unité afin de tenir compte de sa présence.

La chute de pression de mesures appareil perméamètre, ΔP et la concentration de traceur (colorant), sortie horizontales lits emballés du blindé verre pour l’eau, air ou écoulement biphasé (Figures 1 et 2). L’eau pénètre par une vanne de régulation et peut être acheminé par l’intermédiaire de vannes manuelles à l’un des cinq lits (48" de long, 3" I.D.) avec différentes dimensions verre perle sous-évaluées emballages (aléatoire). La chute de pression est mesurée par un transmetteur de pression. Le débit d’eau est mesuré par un transmetteur de pression différentielle (DP, orifice) et le débit d’air par un compteur de test sèche (similaire à un compteur de gaz domestique). L’échantillon de colorant est injecté en amont par une vanne de prélèvement automatique. La concentration de la sortie de la teinture d’un lit est mesurée en utilisant un spectromètre UV-visible. Distributions de temps de résidence sont calculées à partir des essais et contre les prédictions des théories sur la dispersion en lits emballés. Écoulement biphasé sera étudiée dans son lit 5, qui contient des particules plus grandes.

Figure 1 : diagramme de processus et d’instrumentation de l’appareil.

La figure 2. Rendu 3D de l’appareil. Chambre #1 est en haut, lit #5 en bas. La vanne de régulation de l’eau est sur la gauche (bonnet rouge). L’émetteur de DP est en haut au Centre (bleu).

1. démarrage de l’appareil

L’appareil est exploité principalement par le biais de l’interface de système de contrôle distribué. Une Perm P & ID schématique apparaît et ouverture/fermeture des vannes automatiques est point et cliquez sur.

1. Pour établir le débit d’eau soit lit #4 ou #5, ouvrir les vannes d’entrée et de sortie pour le lit mis à l’essai et l’électrovanne d’alimentation en eau.
2. Utilisez le régulateur de débit pour démarrer l’eau couler dans le li

Obtenir la RTD (E-courbes, à l’aide d’équations 1 - 2) après en soustrayant un niveau de référence approprié (si nécessaire) les signaux de spectromètre. Un exemple de correction de base pour lit #3 (non utilisée ici) est à la Figure 3. À l’aide d’équations 1-3, calculer la porosité moyenne, la masse de traceur, temps de séjour moyen, variance et divisé par la moyenne quadratique de la masse de traceur de RTDs. Comparez calculée avec m...

Dans cette expérience la viscosimétrie réelle de l’horizontal emballé lits, tous deux en flux unique et en deux phases, a été comparée aux modèles théoriques les plus simples pour la chute de pression et de la dispersion (flux de diffusion dans le sens axial, s’écartant des écoulement piston). L’utilité des tests de traceur dans la détection de mauvaise distribution (« channeling ») dans ces lits a été démontrée, et il a même été démontré que certaines mesures calculées à partir des essa...