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Investigación Experimental de la Retención de Líquido en un Reactor de Lecho Empacado Móvil Ascendente de Gas-Líquido en Co-Corriente con Catalizador Poroso Usando Densitometría de Rayos Gamma

Autores: Toukan, Ali; Jasim, Ahmed; Alexander, Vineet; AlBazzaz, Hamza; Al-Dahhan, Muthanna

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Investigación Experimental de la Retención de Líquido en un Reactor de Lecho Empacado Móvil Ascendente de Gas-Líquido en Co-Corriente con Catalizador Poroso Usando Densitometría de Rayos Gamma


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Química

Palabras clave

Estudio
Dinámica
Retención de líquido
Co-corriente
Flujo ascendente de dos fases
Reactor de lecho empacado
Velocidad superficial del gas
Velocidad superficial del líquido
Densitometría de rayos gamma
Porosidad interna
Partículas de catalizador
Sistema aire-agua
Partículas porosas
Ley de Beer-Lambert
Retenciones sólidas
Porosidad del catalizador
Ubicaciones axiales
Ubicaciones radiales
Régimen de flujo burbujeante
Régimen de flujo pulsante
Velocidad crítica
Lecho empacado
Secciones inferiores
Secciones medias
Tasas de flujo.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 39

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio explora la dinámica de la retención de líquido en un reactor de lecho empacado en movimiento de dos fases en flujo ascendente a escala de laboratorio, examinando específicamente cómo la velocidad superficial del gas influye en la retención de líquido externa promedio a una velocidad superficial de líquido fija. Utilizando la densitometría de rayos gamma (GRD) para mediciones precisas, esta investigación se extiende a la determinación de la porosidad interna promedio en partículas de catalizador. Realizado con un sistema de aire-agua dentro de un lecho empacado con partículas porosas de 3 mm, el estudio presenta una nueva metodología utilizando la ley de Beer-Lambert para calcular las retenciones de líquido, gas y sólido, así como la porosidad del catalizador que es equivalente a la retención de líquido interna que llena los poros del catalizador. Los hallazgos revelan una disminución en la retención de líquido correspondiente al aumento de la velocidad superficial del gas en ubicaciones axiales y radiales, con una notable transición de un régimen de flujo burbujeante a un régimen de flujo pulsante a una velocidad crítica de 3.8 cm/seg. Además, las secciones inferiores del lecho empacado mostraron una mayor retención de líquido externa en comparación con las secciones medias a diversas velocidades de gas. La distribución de la retención de líquido parecía uniforme a tasas de flujo más bajas, mientras que tasas de flujo más altas favorecieron las secciones medias.

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