Monifaasireaktoreiden aineensiirtomallien kehittäminen

Thumbnail Image

Files

master_Laavi_Helena_2006.pdf (26.35 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Laavi, Helena

Date

2006

Department

Kemian tekniikan osasto

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

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120552228

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK