Theoretical Explanation of Pressure and Holdup Overshoots in Countercurrent Packed Columns

0105055 - UCHP-M 20040309 RIV US eng J - Článek v odborném periodiku
Svoboda, Petr - Staněk, Vladimír
Theoretical Explanation of Pressure and Holdup Overshoots in Countercurrent Packed Columns.
[Teoretické vysvětlení překmitu tlaku a zádrže v protiproufdé náplňové koloně.]
Industrial and Engineering Chemistry Research. Roč. 43, č. 26 (2004), s. 8317-8322. ISSN 0888-5885
Grant CEP: GA ČR GA104/03/1558
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z4072921
Klíčová slova: counter-current packed bed * overshoot * mathematical model
Kód oboru RIV: CI - Průmyslová chemie a chemické inženýrství
Impakt faktor: 1.424, rok: 2004

This paper presents a mathematical model of the transient behavior of the hydrodynamics of a countercurrent packed bed column. The model has been solved numerically for the conditions representing a step increase of either gas or liquid inlet velocity. The obtained profiles exhibit overshoots of pressure drop and liquid holdup for conditions when the step change brings the system into the region where liquid holdup is a strong function of also gas velocity. This fully confirms our previous experimental observation. Our results show that the overshoots appear due to the formation of new liquid holdup profile that temporarily lowers liquid velocity in the lower parts of the bed while it temporarily increases the gas velocity in the upper parts of the bed. Reasonable agreement was found between the predicted and experimental transient profiles of pressure drop and liquid holdup exhibiting overshoots.

V článku je presentován matematický model přechodového chování protiproudé náplňové kolony. Model byl řešen numericky pro skokové zvýšení vstupního průtoku plynu nebo kapaliny. Získané profily vykazují překmity tlakové ztráty a zádrže kapaliny za podmínky, kdy se systém nachází v oblasti silné interakce toku fází. To zcela souhlasí s experimentálními měřeními. Naše výssledky ukazují, že překmity se tvoří v důsledku profilu nové zádrže kapaliny, který přechodně snižuje rychlost kapaliny ve spodní části náplně zatímco se přechodně zvyšuje rychlost plynu v horní části náplně. Porovnání s experimentem ukazuje přijatelnou schodu s výpočty.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0012308