การสร้างและจำลองแบบในปฏิกรณ์เคมีชนิดฟลูอิดไดซ์เบด

Modeling and simulation in a fluidized bed reactor

Name: อัษฎา บุญศรีรัตน์

Name: Asada Boonsrirat

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วศ.ม. (วิศวกรรมเคมี) 2544

ThaSH: ระบบฟลูอิดไดซ์เซชัน -- การเคลื่อนที่ของอนุภาค -- แบบจำลองทางคณิตศาสตร์

ThaSH: ปฏิกรณ์เคมีชนิดฟลูอินไดซ์เบค

Abstract: การเปลี่ยนแปลงทางเคมีในปฏิกรณ์ฟลูอิดไดซ์เบดที่สภาวะไม่คงตัวและอุณหภูมิที่จะติดตามได้โดยอาศัยแบบจำลองคณิตศาสตร์ที่ประกอบด้วยสมการอนุรักษ์มวลร่วมกับสมการการเคลื่อนที่ของก๊าซและสมการการเคลื่อนที่ของอนุภาค ในสมการการเคลื่อนที่ของอนุภาคจะอาศัยแบบจำลองชนิดรายเม็ด (Distinct Element Method) เพื่อคำนวณแรงกระทำต่ออนุภาค ตัวอย่างปฏิกิริยาที่ใช้ในการจำลองแบบเป็นปฏิกิริยาการสลายก๊าซโอโซนบนตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็กออกไซด์ ผลการจำลองแบบพบว่าปฏิกิริยาส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในบริเวณเบด อนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยาหนาแน่น โดยการเปลี่ยนแปลงทางเคมีจะมีเพิ่มขี้นตามแนวความสูงและรัศมีปฏิกรณ์ที่เพิ่มขึ้น ข้อมูลที่ได้จากการจำลองแบบสอดคล้องกับผลการทดลองของ Piccinini และคณะในปี 1983 และให้ผลที่ใกล้เคียงกับผลการทดลองมากกว่าแบบจำลองชนิดสองส่วนของ Mathur และ Lim ในปี 1974 นอกจากนี้ได้ศึกษาอิทธิพลของความเร็วก๊าซป้อน ขนาดอนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยาและขนาดปฏิกรณ์ที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เมื่อความเร็วของก๊าซป้อนเพิ่มขึ้นจาก 2.07 เป็น 4.13 เมตรต่อวินาที พบว่าจะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีลดลงจาก 0.33 เป็น 0.20 ในการศึกษาระบบที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาต่างขนาดกันคือ 3.1 4.4 และ 6.0 มิลลิเมตร การเปลี่ยนแปลงทางเคมีจะเกิดขึ้นมากในปฏิกรณ์ที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาขนาดเล็กกว่า การเปลี่ยนแปลงทางเคมีจะเพิ่มขึ้นจาก 0.18 เป็น 0.30 เมื่อปฏิกรณ์มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้นจาก 0.10 เป็น 0.22 เมตรNumerical simulation models were developed for investigating of unsteady state mass transfer throughout an isothermal catalytic gas-solid fluidized bed reactor. The mathematical models were based on the equations of mass conservation coupling with equations of gas motion and particle motion. The realistic model of Distinct Element Method (DEM), which calculates the contact force on the individual particles, was used for prediction of particle motion. The decomposition of ozone on iron oxide catalyst in a fluidized bed reactor has been simulated. The unconverted ozone fraction in gas and particle phase as a function of time was illustrated. The simulation results obtained from this model and the two-region model developed by Mathur and Lim, 1974 were compared with experimental results of Piccinini et al. in 1983. It was found that the predictions of this model are in better agreement with the experimental data than that of the two-region model. In addition, the effects of superficial gas velocities, catalyst sizes and column sizes were studied. Increasing the gas velocities from 2.07 to 4.13 m/s, the averaged conversion decreases from 0.33 to 0.20. In the simulation of the beds containing the catalyst particles with the diameters of 3.1, 4.4 and 6.0 mn, the highest conversion was found in the bed containing smallest catalyst particles. The averaged conversion increases from 0.18 or 0.30 as the bed diameter increases from 0.10 m to 0.22m.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Name: สุนันท์ ลิ้มตระกูล

Role: ประธานกรรมการที่ปรึกษา

Created: 2544

Issued: 2548-08-16

Modified: 2006-05-17

วิทยานิพนธ์/Thesis

URL: http://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/AsadaBoo/index.html

ISBN: 974-462-732-8

CallNumber: TP156.F65 .อ118

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเคมี

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	cert.pdf	35.72 KB	16	2018-05-13 19:10:10
2	tp.pdf	15.3 KB	16	2019-01-11 11:15:20
3	abst.pdf	87.29 KB	20	2019-08-21 17:01:05
4	ack.pdf	23.4 KB	15	2018-05-13 19:10:12
5	toc.pdf	810.55 KB	22	2019-08-21 17:00:07
6	chapter1.pdf	96.95 KB	49	2019-08-21 16:59:34
7	chapter2.pdf	514.78 KB	50	2019-08-21 16:54:42
8	chapter3.pdf	741 KB	41	2019-01-11 11:14:49
9	chapter4.pdf	6.28 MB	42	2018-05-13 19:10:17
10	chapter5.pdf	162.67 KB	33	2018-05-13 19:10:20
11	ref.pdf	126.38 KB	18	2019-01-11 11:15:08
12	appdx.pdf	3.85 MB	27	2018-05-13 19:10:22

ใช้เวลา

-0.956367 วินาที