Журнал передовой химической инженерии

Абстрактный

Подход с использованием контрольного объема для моделирования межфазного массообмена в насадочной колонне для дистилляции

Горо Нисимура, Кунио Катаока, Хидео Нода и Наото Омура

Упрощенная модель массопереноса для тройного идеального раствора была построена методом контрольного объема, предложенным для насадочной ректификационной колонны. Концепция моделирования заключалась в том, как связать эксперимент по дистилляции реальной колонны и компьютерное моделирование процесса идеальной колонны. Подход контрольного объема с использованием локальных значений HETP, определенных экспериментально, был разработан для определения пошаговых локальных значений коэффициентов массопереноса паровой и жидкой фаз. В качестве испытательной колонны использовалась промышленная насадочная колонна высотой 5,5 м, оснащенная тремя слоями гофрированной насадки из проволочной сетки. Эксперимент проводился при нормальном давлении в условиях полного дефлегмации для тройной системы метанола, этанола и изопропанола. Анализ моделирования процесса для идеальной равновесно-ступенчатой ​​колонны был выполнен для сравнения с экспериментом по дистилляции, проведенным с помощью реальной колонны. Объемные пленочные коэффициенты массопередачи в паровой и жидкой фазах соответственно оценивались поэтапно методом контрольного объема с учетом экспериментально полученных ВЭТТ. Локальное изменение экспериментальных корреляций массопередачи обобщалось в безразмерной форме с разделением на эффект локального поведения и зависимость от числа Рейнольдса.