Computational and experimental study of granulationin fluidized bed reactor
V. E. Mizonov, A. V. Mitrofanov, K. Tannous, L. N. Ovchinnikov
ARTIGO
Inglês
[Расчетно-экспериментальное исследование гранулирования в реакторе с кипящимслоем]
The objective of the study is to build asimple but informative model to describe the kinetics of layering granulation in a batch fluidized bed reactor. A cell model based on the theory of Markov chains to describe this kinetics is proposed. Several parallel chains of perfectly mixed cell according...
Ver mais
The objective of the study is to build asimple but informative model to describe the kinetics of layering granulation in a batch fluidized bed reactor. A cell model based on the theory of Markov chains to describe this kinetics is proposed. Several parallel chains of perfectly mixed cell according to the number of size fractions, which are under observation, were introduced. The vectors of par-ticles volume content in the cells describe the state of the process. Evolution of the state is condi-tioned by particles transition from the cells of one chain to another due to their size enlargement during granulation and by particles migration along the chains due to their interaction with fluid-izing gas upstream flow. The process is observed in a discrete moments of time. It is supposed that the volume of binding solution coming into a cell of a chain during one time step interacts only with the particles that can enlarge their size to transit to the cell of the next larger size fraction. The migration of the particles of a size fraction along its chain is controlled by the matrix of transition probabilities, which is different for each size fraction and depends on the total particles concentra-tion. The model allows qualitative estimating of influence of the process parameters on the granu-lation kinetics. In order to validate the model, the experimental study of ammonium sulphate gran-ulation in the lab scale fluidized bed reactor was carried out. The comparison of theoretical and experimental results was done for the example of particle size enlargement at different flow rate of the binding solution feed. A good correlation between theoretical and experimental data was found for both the mean particle size growth and the fraction size distribution at different moments of time
Ver menos
Целью работы является построение простой, но информативной модели для опи-сания кинетики гранулирования в периодическом реакторе кипящего слоя. Для описания этой кинетики предложена ячеечная модель, базирующаяся на теории цепей Маркова. В соответствии с числом наблюдаемых фракций по размеру частиц...
Ver mais
Целью работы является построение простой, но информативной модели для опи-сания кинетики гранулирования в периодическом реакторе кипящего слоя. Для описания этой кинетики предложена ячеечная модель, базирующаяся на теории цепей Маркова. В соответствии с числом наблюдаемых фракций по размеру частиц введено несколько па-раллельных цепей, составленных из ячеек идеального перемешивания. Состояние про-цесса описывается векторами объемного содержания частиц в ячейках. Эволюция состо-яния обусловлена переходом частиц из ячеек одной цепи в другую из-за увеличения их раз-мера при грануляции и миграцией частиц вдоль цепей из-за взаимодействия с восходящим потоком ожижающего газа. Состояние процесса наблюдается в дискретные моменты времени. Считается, что объем раствора, поступающий в ячейку в течение одного вре-менного перехода, взаимодействует только с теми частицами, размер которых может быть увеличен до значения, переводящего их в соседнююболее крупную фракцию. Мигра-циячастиц вдоль цепей для свой фракции контролируется матрицей переходных вероят-ностей, которая различна для каждой фракции и зависит от полной концентрации ча-стиц в ячейках. Модель позволяет производить количественную оценку влияния пара-метров процесса на кинетику гранулирования. Для проверки адекватности модели были выполнены экспериментальные исследования гранулирования сульфата аммония в лабо-раторном реакторе кипящего слоя. Сравнение расчетных и опытных данных выполнено на примере влияния расхода раствора на кинетику гранулирования. Получено хорошее со-ответствие расчетных и опытных данных как по росту среднего размера частиц, так и по изменению во времени их фракционного состава
Ver menos
Fechado
Computational and experimental study of granulationin fluidized bed reactor
V. E. Mizonov, A. V. Mitrofanov, K. Tannous, L. N. Ovchinnikov
Computational and experimental study of granulationin fluidized bed reactor
V. E. Mizonov, A. V. Mitrofanov, K. Tannous, L. N. Ovchinnikov
Fontes
|
Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Seriya khimiya i khimicheskaya tekhnologiya: nauchno-tekhnicheskii zhurnal Vol. 62, no. 5 (2019), p. 97-103 |