Impacto de la Concentración de Partículas Sólidas y la Circulación de Líquidos en la Retención de Gas en Columnas de Burbuja de Lodo en Contracorriente
Autores: Mahmoudi, Sadra; Hlawitschka, Mark W.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Impacto de la Concentración de Partículas Sólidas y la Circulación de Líquidos en la Retención de Gas en Columnas de Burbuja de Lodo en Contracorriente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Estudio
Reactor trifásico
Tasas de circulación de líquido
Concentración de partículas sólidas
Retención de gas
Distribución del tamaño de burbujas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, en un reactor de tres fases con una sección transversal rectangular, se investigaron los efectos de las tasas de circulación de líquido y la concentración de partículas sólidas en la retención de gas y la distribución del tamaño de burbujas (BSD). Se utilizaron aire, agua y perlas de vidrio como las fases de gas, líquido y sólido, respectivamente. Se aplicaron diferentes velocidades de circulación de líquido y diferentes cargas sólidas. Los resultados demuestran que aumentar el contenido sólido del 0% al 6% puede disminuir la retención de gas en un 50% (debido al aumento de la viscosidad de la fase de lodo y la promoción de la coalescencia de burbujas). Además, el aumento de la tasa de circulación de líquido mostró un efecto débil en la retención de gas, aunque se observó un ligero efecto incremental debido a la promoción de la ruptura de burbujas y la extensión del tiempo de residencia de las burbujas. La retención de gas en columnas de burbujas de lodo en contracorriente (CCSBCs) se predijo utilizando una nueva correlación que tuvo en cuenta los efectos combinados de la concentración sólida y la tasa de circulación de líquido. Estos hallazgos son cruciales para el diseño y la optimización de los reactores de tres fases utilizados en industrias como la minería y el tratamiento de aguas residuales.
Descripción
En este estudio, en un reactor de tres fases con una sección transversal rectangular, se investigaron los efectos de las tasas de circulación de líquido y la concentración de partículas sólidas en la retención de gas y la distribución del tamaño de burbujas (BSD). Se utilizaron aire, agua y perlas de vidrio como las fases de gas, líquido y sólido, respectivamente. Se aplicaron diferentes velocidades de circulación de líquido y diferentes cargas sólidas. Los resultados demuestran que aumentar el contenido sólido del 0% al 6% puede disminuir la retención de gas en un 50% (debido al aumento de la viscosidad de la fase de lodo y la promoción de la coalescencia de burbujas). Además, el aumento de la tasa de circulación de líquido mostró un efecto débil en la retención de gas, aunque se observó un ligero efecto incremental debido a la promoción de la ruptura de burbujas y la extensión del tiempo de residencia de las burbujas. La retención de gas en columnas de burbujas de lodo en contracorriente (CCSBCs) se predijo utilizando una nueva correlación que tuvo en cuenta los efectos combinados de la concentración sólida y la tasa de circulación de líquido. Estos hallazgos son cruciales para el diseño y la optimización de los reactores de tres fases utilizados en industrias como la minería y el tratamiento de aguas residuales.