Tytuł pozycji:
Modelowanie hydrodynamiki reaktora barbotażowego nowej konstrukcji
Opracowano model CFD reaktora barbotażowego z dyspergatorem szczelinowym, stosowanego do głębokiego odsiarczania gazów zawierających duże ilości SO₂ , w celu implementacji procesu na większą skalę. Reaktor barbotażowy pracuje w układzie trójfazowym zawierającym ciecz, rozproszony gaz procesowy oraz fazę stałą (gips), czyli produkt reakcji. Zastosowano model Eulerian rozszerzony do trzech faz ze standardowym modelem turbulencji k-ɛ. Symulacje dotyczące hydrodynamiki prezentowanego reaktora wykonano dla różnych wartości parametrów procesowych. Walidacja opracowanego modelu CFD opierała się na porównaniu doświadczalnych i obliczonych wartości spadku ciśnienia gazu wlotowego oraz mocy mieszania. Stwierdzono bardzo dobrą zgodność tych parametrów. Przeprowadzono szczegółową analizę zjawisk hydrodynamicznych zachodzących w różnych obszarach reaktora. Analiza ta potwierdziła dobre warunki mieszania fazy gazowej i ciekłej w reaktorze o modelowanej konfiguracji. Takie warunki sprzyjają efektywnej absorpcji SO₂, co stwierdzono w badaniach eksperymentalnych.
A CFD model of 1.5 m³ bubble reactor equipped with a slotted gas disperser used for deep desulfurization of SO₂ -rich gases was developed. The Eulerian model extended to 3 phases with standard k-ɛ turbulence model was used. Simulations of the hydrodynamics were made for different values of operating parameters. The validation of developed model was done by comparing the exp. and calc. values of the inlet gas pressure drop and the power of mixing. Anal. of the hydrodynamic phenomena in various areas of reactor confirmed good conditions for mixing the gas and liq. phases in the reactor with the modeled configuration. Such conditions favor effective absorption of SO₂ , which was found in experimental studies.
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).
