Published January 1, 2023
| Version v1
Publication
Open
Liquid mean residence time (MRT) in rotating packed bed (RPB) by empirical correlation and residence time distribution (RTD) method using computational fluid dynamics (CFD) simulation
Creators
- 1. Curtin University Sarawak
- 2. University of Engineering and Technology Lahore
- 3. Curtin University
Description
Rotating packed bed (RPB) belongs to a HIGee technology, a process intensification device that can provide better mass transfer rate due to the generation of hyper-gravity under the influence of centrifugal force. While determining the efficiency of the RPB, the MRT of the liquid plays a vital role. The MRT of the RPB is very small and can be tuned in accordance with the mass transfer rate of the solvent to achieve the required outlet concentration of the absorbed gas. There exist two methods, i.e., empirical correlation and the residence time distribution (RTD) method. The applicability of both methods still needs to be investigated for better prediction of MRT in RPB. The current study compares the MRT of the two of the most widely employed techniques, i.e., MRT by empirical correlation and the RTD approach using the Computational Fluid Dynamics (CFD). The difference between the MRT by both methods lies between 30-38%. The results show that the RTD better predicts the MRT in the RPB as compared to the Burns empirical correlation.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ينتمي السرير المعبأ الدوار (RPB) إلى تقنية HIGee، وهي جهاز تكثيف العملية الذي يمكن أن يوفر معدل نقل كتلة أفضل بسبب توليد الجاذبية المفرطة تحت تأثير قوة الطرد المركزي. أثناء تحديد كفاءة RPB، يلعب MRT للسائل دورًا حيويًا. إن MRT لـ RPB صغير جدًا ويمكن ضبطه وفقًا لمعدل نقل الكتلة للمذيب لتحقيق تركيز المخرج المطلوب للغاز الممتص. هناك طريقتان، أي الارتباط التجريبي وطريقة توزيع وقت الإقامة (RTD). لا تزال هناك حاجة إلى التحقيق في قابلية تطبيق كلتا الطريقتين للتنبؤ بشكل أفضل بـ MRT في RPB. تقارن الدراسة الحالية MRT لاثنين من أكثر التقنيات المستخدمة على نطاق واسع، أي MRT عن طريق الارتباط التجريبي ونهج RTD باستخدام ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD). الفرق بين MRT بكلتا الطريقتين يتراوح بين 30-38 ٪. تظهر النتائج أن RTD يتنبأ بشكل أفضل بـ MRT في RPB مقارنة بالارتباط التجريبي لـ Burns.Translated Description (French)
Le lit à garnissage rotatif (RPB) appartient à une technologie HIGee, un dispositif d'intensification de processus qui peut fournir un meilleur taux de transfert de masse en raison de la génération d'hypergravité sous l'influence de la force centrifuge. Lors de la détermination de l'efficacité du RPB, le MRT du liquide joue un rôle vital. Le MRT du RPB est très petit et peut être réglé en fonction du taux de transfert de masse du solvant pour atteindre la concentration de sortie requise du gaz absorbé. Il existe deux méthodes, à savoir la corrélation empirique et la méthode de distribution du temps de résidence (RTD). L'applicabilité des deux méthodes doit encore être étudiée pour une meilleure prédiction de la TRM dans la RPB. La présente étude compare le MRT des deux techniques les plus largement utilisées, à savoir le MRT par corrélation empirique et l'approche RTD utilisant la dynamique des fluides computationnelle (CFD). La différence entre la TRM par les deux méthodes se situe entre 30 et 38 %. Les résultats montrent que le RTD prédit mieux le MRT dans le RPB par rapport à la corrélation empirique de Burns.Translated Description (Spanish)
El lecho compacto giratorio (RPB) pertenece a una tecnología HIGee, un dispositivo de intensificación de procesos que puede proporcionar una mejor tasa de transferencia de masa debido a la generación de hipergravedad bajo la influencia de la fuerza centrífuga. Al determinar la eficiencia del RPB, el MRT del líquido juega un papel vital. El MRT del RPB es muy pequeño y se puede ajustar de acuerdo con la tasa de transferencia de masa del disolvente para lograr la concentración de salida requerida del gas absorbido. Existen dos métodos, es decir, la correlación empírica y el método de distribución del tiempo de residencia (RTD). La aplicabilidad de ambos métodos aún debe investigarse para una mejor predicción de MRT en RPB. El presente estudio compara el MRT de las dos técnicas más empleadas, es decir, el MRT por correlación empírica y el enfoque RTD utilizando la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). La diferencia entre el MRT por ambos métodos se encuentra entre el 30-38%. Los resultados muestran que la RTD predice mejor el MRT en el RPB en comparación con la correlación empírica de Burns.Files
matecconf_cgchdrc2022_01018.pdf.pdf
Files
(24 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
|
24 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- متوسط وقت الإقامة السائل (MRT) في السرير المعبأ الدوار (RPB) من خلال طريقة الارتباط التجريبي وتوزيع وقت الإقامة (RTD) باستخدام محاكاة ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD)
- Translated title (French)
- Temps de résidence moyen liquide (MRT) en lit à garnissage rotatif (RPB) par corrélation empirique et méthode de distribution du temps de résidence (RTD) en utilisant la simulation de la dynamique des fluides par calcul (CFD)
- Translated title (Spanish)
- Tiempo de residencia medio líquido (MRT) en lecho compacto giratorio (RPB) mediante correlación empírica y método de distribución del tiempo de residencia (RTD) utilizando simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4366207898
- DOI
- 10.1051/matecconf/202337701018
References
- https://openalex.org/W1065539523
- https://openalex.org/W1155350164
- https://openalex.org/W200356876
- https://openalex.org/W2026272622
- https://openalex.org/W2051690453
- https://openalex.org/W2124152125
- https://openalex.org/W2695890299
- https://openalex.org/W2724711195
- https://openalex.org/W2912281517
- https://openalex.org/W2968671663
- https://openalex.org/W2996758828
- https://openalex.org/W3028323200
- https://openalex.org/W3048323859
- https://openalex.org/W3097024726
- https://openalex.org/W3117332519
- https://openalex.org/W3129673587
- https://openalex.org/W3159916712
- https://openalex.org/W3183927039
- https://openalex.org/W3185075362