Mô hình CFD về ảnh hưởng của kích thước chất hấp thụ đến hiệu suất hấp thụ trong cột packed bed

Korean Journal of Chemical Engineering - Tập 25 - Trang 395-401 - 2008
Masoud Rahimi1, Mohsen Mohseni1
1CFD Research Center, Chemical Engineering Department, Razi University, Kermanshah, Iran

Tóm tắt

Bài báo này báo cáo một nghiên cứu về khả năng của mô hình động học chất lỏng tính toán (CFD) trong việc phân tích động lực học dòng chảy chất lỏng và hấp thụ trong một cột packed bed. Sự hấp thụ nước của các chất hấp thụ gel silic trong một cột packed bed thí nghiệm đã được khảo sát, và hiệu suất hấp thụ của hai kích thước khác nhau của chất hấp thụ đã được nghiên cứu. Một loạt các thí nghiệm đã được tiến hành cho năm thiết lập khác nhau với tỷ lệ trọng lượng của các chất hấp thụ lớn so với nhỏ khác nhau. Mô hình CFD được thực hiện cho cả năm thiết lập thí nghiệm. Kết quả dự đoán cho thấy rằng việc thay thế nhiều chất hấp thụ lớn bằng các chất hấp thụ nhỏ giúp tăng cường khả năng hấp thụ nước. Mặt khác, một sự sụt giảm áp suất lớn hơn được quan sát thấy khi sử dụng nhiều chất hấp thụ nhỏ hơn. Tốc độ hấp thụ dự đoán đã được so sánh với giá trị đo được và trung bình cho thấy độ phù hợp trong khoảng 11,6%.

Từ khóa

#CFD #chất hấp thụ #cột packed bed #động lực học dòng chảy #hiệu suất hấp thụ

Tài liệu tham khảo

H. I. Cho, C. H. Chung, G. Y. Han, G. R. Ahn and J. S. Kong, Korean J. Chem. Eng., 17, 292 (2000). C. K. Yi, S. H. Jo, B. H. Lee, S. Y. Lee, J. E. Son and G. T. Jin, Korean J. Chem. Eng., 18, 1005 (2001). S. B. Lee, W. Cho, D. K. Park and E. S. Yoon, Korean J. Chem. Eng., 23, 522 (2006). V. Ranade, Computational flow modeling for chemical reactor engineering, Academic Press, New York (2002). J. Tobis, Ind. Eng. Chem. Res., 41, 2552 (2002). P. Magnico, Chem. Eng. Sci., 58, 5005 (2003). S. J. P. Romkes, F. M. Dautzenberg, C. M. van den Bleek and H. P. A. Calis, Chem. Eng. J., 96, 3 (2003). H. P. A. Calis, J. Nijenhuis, B. C. Paikert, F. M. Dautzenberg and C. M. van den Bleek, Chem. Eng. Sci., 56, 1713 (2001). M. Nijemeisland and A. G. Dixon, AIChE J., 50, 906 (2004). M. Nijemeisland, A.G. Dixon and E. H. Stitt, Chem. Eng. Sci., 59, 5185 (2004). A. Guardo, M. Coussirat, F. Recasens, M. A. Larrayoz and X. Escaler, Chem. Eng. Sci., 61, 4341 (2006). S. A. Logtenberg, M. Nijemeisland and A.G. Dixon, Chem. Eng. Sci., 54, 2433 (1999). H. K. Versteeg and W. Malalasekera, An introduction to computational fluid dynamics, the finite volume method, Longman Limited, England (1995). B. E. Launder and D. B. Spalding, Mathematical models of turbulence, Academic Press, England (1974). V. Yakhot and S. A. Orszag, J. Sci. Comput., 1, 1 (1986). T. H. Shih, W.W. Liou, A. Shabbir and J. Zhu, Comput. Fluids, 24, 227 (1995).