Monifaasireaktoreiden aineensiirtomallien kehittäminen

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Date
2006
Major/Subject
Kemian laitetekniikka
Mcode
Kem-42
Degree programme
Language
fi
Pages
78+8
Series
Abstract
Työn kirjallisuusosassa on tarkasteltu erilaisia reaktori- sekä aineensiirtomalleja. Lisäksi kirjallisuusosassa on tutkittu, minkälaisia erilaisia malleja on kehitetty kuvaamaan katalyyttipartikkelien kastumista. Kirjallisuusosassa esitellyt reaktorimallit on jaettu pseudohomogeenisiin ja heterogeenisiin malleihin ja näiden kahden perustyypin eroja on verrattu keskenään. Heterogeeniset mallit soveltuvat paremmin monifaasireaktoreiden mallitukseen, sillä niissä saadaan huomioitua myös faasien väliset ilmiöt. Lisäksi kirjallisuusosassa on esitelty tarkemmin Toppinen et al. (1996a) ja Alopaeuksen (2002) kehittämät mallit kaasu-neste -rajapinnan laskentaan. Työn soveltava osa koostuu uuden monifaasireaktorimallin kehittämisestä sekä mallin testaamisesta. Uuden mallin pohjana on käytetty Toppinen et al. (1996a) kehittämää reaktorimallia, johon on lisätty Alopaeuksen (2002) kehittämä approksimatiivinen aineensiirron laskenta, joka perustuu Maxwell-Stefanin monikomponenttiaineensiirtomallin ratkaisuun. Aineensiirron laskentaa varten malliin on lisätty myös aikaisemmin käytössä olleet aineensiirtokerroinkorrelaatiot. Uudella mallilla simuloitiin bentseenin hydrausreaktorin sekä tolueenin hydrausreaktorin toimintaa. Uuden mallin tuloksia verrattiin Toppinen et al. (1996a) mallin antamiin tuloksiin. Lisäksi tolueenin hydraustuloksia verrattiin samanlaisesta reaktorista aikaisemmin julkaistuihin tuloksiin. Soveltavassa osassa tutkittiin myös aineensiirtokertoimien suuruuteen vaikuttavia tekijöitä. Uudella mallilla saatiin samoja tuloksia kuin Toppinen et al. (1996a) kehittämällä mallilla. Kirjallisuuden simulointituloksiin verrattaessa tuloksissa oli enemmän eroa, mutta tällöin osa eroista johtui eroista käytetyissä lähtöarvoissa. Uuden mallin laskenta-aika on vielä samaa luokkaa Toppinen et al. (1996a) kehittämän mallin kanssa.
Description
Supervisor
Aittamaa, Juhani
Thesis advisor
Jakobsson, Kaj
Eilos, Isto
Keskinen, Kari I.
Keywords
Other note
Citation