Journal de génie chimique avancé

Abstrait

Optimisation de la structure des tubes d'aspiration pour les réacteurs à air comprimé à échelle pilote

Luhaibo Zhao, Zhiyong Tang, Xiaojiao Luo, Wei Han, Min LV et Yuhan Sun

Les effets de la structure du tube d'aspiration sur les performances des réacteurs à boucle interne à air comprimé (IL-ALR) à l'échelle pilote ont été étudiés par des simulations et des expériences de dynamique des fluides computationnelle (CFD). Le modèle à deux fluides Euler-Euler et le modèle de turbulence κ-ε ont été adoptés dans le modèle CFD pour prédire l'influence de la structure du tube d'aspiration sur les principaux paramètres d'écoulement, notamment la rétention de gaz, la distribution de gaz et la vitesse de circulation du liquide. Une bonne concordance a été obtenue entre les prédictions CFD et les mesures expérimentales. Dans la présente étude, la perforation a été appliquée à la section en expansion du tube d'aspiration, et les résultats numériques montrent que la structure optimisée peut améliorer la séparation gaz-liquide, favoriser la circulation de liquide orientée, augmenter la vitesse superficielle du gaz et maximiser la productivité. Une optimisation supplémentaire a été réalisée sur la conception perforée sur la base de la simulation CFD.