مدل‌سازی تأثیر گاز دی‌اکسید سولفور بر روی بازده راکتور کربناتور در جریان‌های جبرانی و گردشی مختلف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگا تبریز

2 دانشگاه تبریز

3 دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز

10.22034/ijche.2023.411181.1340

چکیده

در این تحقیق، با استفاده از یک مدل جامع و بر اساس داده‌های تجربی حاصل از راکتور بسترسیال در شرایط عملیاتی سخت و در دو حالت حضور و عدم حضور گاز دی‌اکسید سولفور، تاثیر جریان جبرانی و جریان گردشی، بر روی بازده راکتور کربناتور بررسی شد. اعمال مدل جامع بر روی داده‌های تجربی نشان داد که در دو شرایط واکنشی، بیشترین خطای مطلق میان مدل و داده‌های تجربی، به‌ترتیب 5/2% و 8/1% می‌باشد. نتایج نشان داد که در هر دو شرایط واکنشی، تاثیر جریان جبرانی بر روی بازده راکتور کربناتور در مقایسه با جریان گردشی بیشتر بوده و در حضور گاز دی‌اکسید سولفور، بازده راکتور کربناتور با افزایش نسبت جریان جبرانی، افزایش بیشتری می‌یابد. همچنین، حضور گاز دی‌اکسید گوگرد و انجام واکنش‌‌های سولفاسیون باعث می‌شود تا جهت دستیابی به مقدار بازده برابر با شرایط عدم حضور گاز دی‌اکسید سولفور، میزان مصرف در جریان جبرانی 5/36 برابر افزایش یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Modeling effect of sulfur dioxide on the efficiency of carbonator reactor at different make-up and recirculation flows

نویسندگان [English]

  • Mohammadreza Tizfahm 1
  • Hamidreza Ramezan Behtash 3
1 Department of chemical and petroleum engineering, University of Tabriz
2
3 Department of chemical and petroleum engineering, University of Tabriz
چکیده [English]

In this study, effect of make-up and recirculating flow on the efficiency of carbonateor reactor was investigated using a comprehensive model based on experimental data obtained from a fluidized bed reactor under harsh condition and in the presence and absence of sulfur dioxide. Results obtained from applying comprehensive model to the experimental data showed that in the both reaction conditions, maximum absolute error between experimental data and those predicted by model was 2.5% and 1.8%, respectively. Also under both reaction conditions, effect of make-up flow on the efficiency of carbonator reactor was higher than that of recirculating flow and in the presence of sulfur dioxide, efficiency of carbonator reactor more increased with increasing the make-up flow. Furthermore, the presence of sulfur dioxide and the sulfation reactions occurrence led to a requirement of make-up flow 36.5 times higher in order to achieve the same efficiency as in the absence of sulfur dioxide.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fluidized bed reactor
  • Make-up flow
  • Recirculating flow
  • Sulfur dioxide