view in publisher's site

Application of CFD on a Catalytic Rotating Basket Reactor

Using catalytic rotating basket reactors is often preferred instead of catalytic slurry reactors. This is especially true in the case of testing a specified catalyst particle size as the catalyst particles remain the same size during the experiment and they are not crushed as much as in a slurry reactor. However, in a rotating basket reactor, the liquid-solid mass transfer rate is poorer than in conventional slurry reactors.The use of rotating catalyst basket reactors in experimental work was introduced by Carberry (Carberry 1964). Different designs for spinning basket reactors for two- and three phase reactions have been presented. Turek and Winter (Turek and Winter 1990) made a comparison between two types of spinning basket reactors to determine the hydrogenation rate of butynediole with a nickel catalyst. Kawakami et. al. (Kawakami et. al. 1976) studied a semibatch hydrogenation reaction of styrene in a basket reactor.The goal with the different designs of rotating catalyst basket reactors is to achieve a sufficiently high flow rate of the fluid over the catalyst particles. To build and test different reactor designs is costly and time consuming. With the use of modern CFD tools it is possible to investigate different reactor designs with a computer model and finally build the reactor that shows the best performance.In order to enhance the reactor performance, CFD calculations were used to estimate the liquid-solid mass transfer rates inside the rotating catalyst basket. Different catalyst basket designs were screened. The reactor design that showed the best performance was built and it was tested with catalytic esterification.

کاربرد CFD بر روی یک رآکتور باسکت چرخان کاتالیتیک

استفاده از رآکتورهای سبد چرخان کاتالیستی اغلب به جای رآکتورهای دوغابی کاتالیستی ترجیح داده می‌شود. این امر به ویژه در مورد آزمایش اندازه ذره کاتالیست مشخص درست است زیرا ذرات کاتالیست در طول آزمایش اندازه یکسانی دارند و به اندازه یک رآکتور دوغاب خرد نمی‌شوند. با این حال، در یک رآکتور سبد چرخان، نرخ انتقال جرم مایع - جامد از راکتانس های دوغاب معمولی ضعیف‌تر است. استفاده از رآکتورهای سبد کاتالیست چرخان در کار تجربی توسط کاربری معرفی شد (کاربری ۱۹۶۴). طرح‌های مختلفی برای راکتورهای سبدی چرخان برای واکنش‌های دو و سه فازی ارائه شده‌است. تورک و وینتر (تورک و زمستان ۱۹۹۰)مقایسه‌ای بین دو نوع رآکتور سبدی چرخان انجام دادند تا میزان هیدروژناسیون بوتیندیول با یک کاتالیزور نیکل را تعیین کنند. اکامی و. .. (Kackami et. .. هدف از طراحی‌های مختلف راکتورهای سبدی چرخان، دستیابی به سرعت جریان به اندازه کافی بالای سیال بر روی ذرات کاتالیست است. ساخت و آزمایش طرح‌های مختلف رآکتور پرهزینه و وقت گیر است. با استفاده از ابزارهای CFD مدرن می توان طرح‌های مختلف رآکتور را با یک مدل کامپیوتری بررسی کرد و در نهایت رآکتور را ساخت که بهترین عملکرد را نشان می‌دهد. به منظور افزایش عملکرد رآکتور، محاسبات CFD برای تخمین نرخ انتقال جرم مایع - جامد در داخل سبد کاتالیزور دوار مورد استفاده قرار گرفت. طرح‌های مختلف سبد کاتالیزگر غربال شدند. طراحی رآکتور که بهترین عملکرد را نشان داد، ساخته شد و با استری کردن کاتالیزوری مورد آزمایش قرار گرفت.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.