Теоретико-экспериментальный анализ гранулирования во взвешенном слое растворов диаммониевых солей серной кислоты

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

В статье представлена математическая модель процесса гранулирования во взвешенном слое растворов диаммониевых солей серной кислоты. Получены выражения для расчета прироста гранул, а также для расчета плотности функции распределения гранул на выходе из аппарата и выражения для расчета дисперсии распределения в зависимости от характеристики внешнего рецикла и параметров процесса. Показана адекватность представленного математического описания реальному процессу.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

О. Флисюк

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: flissiyk@mail.ru
Ресей, Санкт-Петербург

Н. Марцулевич

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Email: flissiyk@mail.ru
Ресей, Санкт-Петербург

В. Мешалкин

Российский государственный химико-технологический университет им. Менделеева; Институт физической химии и электрохимии им. Фрумкина РАН

Email: flissiyk@mail.ru
Ресей, Москва; Москва

И. Лихачев

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Email: flissiyk@mail.ru
Ресей, Санкт-Петербург

Әдебиет тізімі

  1. Лыков М.В., Леончик Б.И. Распылительные сушилки. М., Машиностроение, 1966.
  2. Классен П.В., Гришаев И.Г. Основы техники гранулирования. М., Химия, 1982.
  3. Нестеров А.В. Промышленная сушка. СПб., Лань, 2021.
  4. Тодес О.М., Каганович Ю.Я., Налимов С.П., Гольцикер А.Д. Обезвоживание растворов в кипящем слое. М., Металлургия, 1973.
  5. Романков П.Г., Рашковская Н.Б. Сушка во взвешенном слое. СПб., Химия, 1979.
  6. Фролов В.Ф., Флисюк О.М. Гранулирование во взвешенном слое. СПб., Химиздат, 2007.
  7. Geng P., Chen X., Pan S., Zan H., Ma J., Liu D., Liang C. Experimental investigation of the particle growth mechanism and influencing factors during granulation process by pyrohydrolysis in fluidized bed // J. Environ. Chem. Eng. 2023.V. 11. Issue 1.
  8. Villa M.P., Bertin D.E., Cotabarren I.M., Pina J., Bucala V. Fluidized-bed melt granulation: coating and agglomeration kinetics and growth regime prediction // Powder Technol. 2016. V. 300. P 61.
  9. Diez E., Meyer K., Buck A., Tsotsas E., Heinrich S. Influence of process conditions on the product properties in a continuous fluidized bed spray granulation process // Chem. Eng. Res. Des. 2018. V. 139. P. 104.
  10. Hoffmann T., Rieck C., Bück A., Peglow M., Tsotsas E. Influence of granule porosity during fluidized bed spray granulation // Procedia Eng. 2015. V. 102. P. 458.
  11. Rieck C., Hoffmann T., Buck A., Peglow M., Tsotsas E. Influence of drying conditions on layer porosity in fluidized bed spray granulation // Powder Technol. 2015 V. 272. P. 120.
  12. Hoffmann T., Rieck C., Schmidt M., Buck A., Peglow M., Tsotsas E. Prediction of shell porosities in continuous fluidized bed spray layering // Dry. Technol. 2015. V. 33. P. 1662.
  13. Tian S.H., Sun J.Y., Fan X.Q., Yang Y., Huang Z.L., Wang J.D., Yang Y.R. A volatile spray zone model and experimentation in a gas-solid fluidized bed with liquid injection // Chem. Eng. Sci. 2021. V. 231. P. 21.
  14. Börner M., Hagemeier T., Ganzer G., Peglow M., Tsotsas E. Experimental spray zone characterization in top-spray fluidized bed granulation // Chem. Eng. Sci. 2016. V. 116. P. 317.
  15. Wang G., Yang L., Lan R., Wang T., Jin Y. Granulation by spray coating aqueous solution of ammonium sulfate to produce large spherical granules in a fluidized bed // Particuology 2013. V. 11. P. 483.
  16. Hemati M., Cherif R., Saleh K., Pont V. Fluidized bed coating and granulation: Influence of process-related variables and physicochemical properties on the growth kinetics // Powder Technol. 2003.V. 130. P. 18.
  17. Kieckhefen P., Pietsch-Braune S., Heinrich S. Product-property guided scale-up of a fluidized bed spray granulation process using the CFD-DEM Method // Processes 2022. V. 10. P. 1291
  18. Bahramian A., Olazar M. Evaluation of elastic and inelastic contact forces in the flow regimes of titania nanoparticle agglomerates in a bench-scale conical fluidized bed: a comparative study of CFD-DEM simulation and experimental data// Chem. Eng. Res. Des. 2021. V. 176. P. 34.
  19. Golshan S., Sotudeh-Gharebagh R., Zarghami R., Mostoufi N., Blais B., Kuipers J. Review and implementation of CFD-DEM Applied to chemical process systems// Chem. Eng. Sci. 2020. V. 221. 115646.
  20. Kinaci M.E., Lichtenegger T., Schneiderbauer S. A CFD-DEM model for the simulation of direct reduction of iron-ore in fluidized beds // Chem. Eng. Sci. 2020. V. 227. 115858.
  21. Kieckhefen P., Lichtenegger T., Pietsch S., Pirker S., Heinrich S. Simulation of spray coating in a spouted bed using recurrence CFD // Particuology. 2018. V. 42. P. 92.
  22. Kieckhefen P., Pietsch S., Höfert M., Schönherr M., Heinrich S., Kleine J.F. Influence of gas inflow modelling on CFD-DEM simulations of three-dimensional prismatic spouted beds // Powder Technol. 2018. V. 329. P. 167.
  23. Catak M., Cronin K., Medina-Tellez D. Markov C. Modeling of fluidized bed granulation incorporating simultaneous aggregation and breakage // Ind. Eng. Chem. Res. 2011. V. 50. № 18. P.10811.
  24. Mizonov V., Mitrofanov A., Tannous K., Ovchinnikov L. Computational and experimental study of granulation in fluidized bed reactor // Chem. Chem. Tech. [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.] 2019. V. 62. № 5. P. 97.
  25. Song Y., Zhou T., Bai R, Zhang M., Yang H. Review of CFD-DEM modeling of wet fluidized bed granulation and coating processes // Processes. 2023. V. 11. № 2. P. 382.
  26. Flisyuk O.M., Martsulevich N.A., Meshalkin V.P., Garabadzhiu A.V. Mathematical modeling of changes in the dispersed composition of solid phase particles in technological apparatuses of periodic and continuous action // Mathematics. 2022. V. 10. P. 994.
  27. Романков П.Г., Фролов В.Ф., Флисюк О.М. Массообменные процессы химической технологии. СПб., Химиздат, 2017. С. 440.
  28. Muratov O.V., Flisyuk O.M., Frolov V.F., Bekh-Ivanov A.D. Modeling of fluidized-bed granulation from solutions with an external recycle // Theor. Found. Chem. Eng. 2010. V. 44. № 4. P. 413. [Муратов О.В., Флисюк О.М., Фролов В.Ф., Бех-Иванов А.Д. Моделирование процесса гранулирования из раствора во взвешенном слое с внешним рециклом // Теорет. основы хим. технологии. 2010. Т. 44. № 4. С. 431.]
  29. Флисюк О.М., Прохоров М.В., Муратов О.В., Круковский О.Н. Экспериментальное исследование процесса гранулирования раствора сульфата аммония в фонтанирующем слое // Известия СПбГТИ(ТУ). 2012. № 13 (39). С. 71.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2. Fig. 1. Density distribution of granules by reduced radius,

Жүктеу (57KB)
3. Fig. 2. Comparison of theoretical and experimental results.

Жүктеу (51KB)

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».