Mejorando el rendimiento de transferencia de calor en un reactor de lecho fluidizado simulado de Fischer-Tropsch a través de modificaciones en los extremos de los tubos
Autores: Sabri, Laith S.; Sultan, Abbas J.; Ali, Jamal M.; Majdi, Hasan Shakir; Al-Dahhan, Muthanna H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Mejorando el rendimiento de transferencia de calor en un reactor de lecho fluidizado simulado de Fischer-Tropsch a través de modificaciones en los extremos de los tubos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Reactores de lecho fluidizado
Aplicaciones industriales
Mecanismos de transferencia de calor
Geometrías de extremos de tubo
Eficiencia energética
Velocidad superficial del gas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Los reactores de lecho fluidizado son esenciales en una amplia gama de aplicaciones industriales, abarcando procesos como la síntesis de Fischer-Tropsch y la craqueo catalítico. La optimización del rendimiento y la reducción del consumo de energía en estos reactores requieren el uso de mecanismos de transferencia de calor eficientes. El presente trabajo examina el considerable impacto de las geometrías de los extremos de los tubos, la velocidad superficial del gas y la posición radial en los coeficientes de transferencia de calor dentro de los reactores de lecho fluidizado. Se encontró que las configuraciones de extremos de tubo cónicos han demostrado empíricamente mejorar significativamente la eficiencia energética en los reactores de lecho fluidizado. Por ejemplo, a una velocidad superficial del gas de 0.4 m/s, el coeficiente de transferencia de calor local (LHTC) de la forma de extremo cónico mostró una mejora significativa del 20% en comparación con la forma de extremo plano. Los resultados y hallazgos de este trabajo hacen una valiosa contribución al avance de modelos complejos, mejoran la eficiencia de los procesos de reactores de lecho fluidizado y fomentan una mayor investigación en nuevas geometrías de tubos.
Descripción
Los reactores de lecho fluidizado son esenciales en una amplia gama de aplicaciones industriales, abarcando procesos como la síntesis de Fischer-Tropsch y la craqueo catalítico. La optimización del rendimiento y la reducción del consumo de energía en estos reactores requieren el uso de mecanismos de transferencia de calor eficientes. El presente trabajo examina el considerable impacto de las geometrías de los extremos de los tubos, la velocidad superficial del gas y la posición radial en los coeficientes de transferencia de calor dentro de los reactores de lecho fluidizado. Se encontró que las configuraciones de extremos de tubo cónicos han demostrado empíricamente mejorar significativamente la eficiencia energética en los reactores de lecho fluidizado. Por ejemplo, a una velocidad superficial del gas de 0.4 m/s, el coeficiente de transferencia de calor local (LHTC) de la forma de extremo cónico mostró una mejora significativa del 20% en comparación con la forma de extremo plano. Los resultados y hallazgos de este trabajo hacen una valiosa contribución al avance de modelos complejos, mejoran la eficiencia de los procesos de reactores de lecho fluidizado y fomentan una mayor investigación en nuevas geometrías de tubos.