Kevert tankreaktor cellás modelljének struktúra identifikációja kvalitatív módszerek alkalmazásával
Kulcsszavak:
kevert reaktor, struktúra identifikáció, kvalitatív módszer, cellás modellAbsztrakt
A mérnöki problémák megoldása – például tervezés, folyamatoptimalizálás, biztonságtechnikai analízis stb. – nagymértékben függ a folyamat leírására használt matematikai modelltől. A keveréshez kapcsolódó bonyolultabb problémák megoldása esetén összetettebb modellek használata lehet szükséges, ezek legtöbbször a cellás modellek, vagy a numerikus áramlástani modellek. A cellás modellek általában legalább három, vagy több elemi cellatípust tartalmaznak: keverőt, elosztót és tökéletesen kevert üstöt. Emellett az elemi készlet kiegészíthető például ideális csőreaktorral. A fő modellezési feladat cellás modellek esetén a megfelelő cellás struktúra definiálása, valamint a cellák közötti kapcsolatok paramétereinek meghatározása. A kvalitatív megközelítés segítheti a struktúra identifikációt. A kvalitatív módszerek alkalmasak időfüggő mérési adatok feldolgozásával a kevert rendszerek leírására. A dolgozat elsődleges célja, hogy bemutasson egy algoritmust, amely képes kvalitatív módszerek alkalmazásával egy adott valós rendszerre alkalmazható cellás modell struktúrájának meghatározására, kevert üstön végzett fizikai kísérleteket alapul véve.
Hivatkozások
Alexopoulos, A. H., Maggioris, D., Kiparissides, C. (2002): CFD analysis of turbulence non homogeneity in mixing vessel: A two compartment model. In: Chemical Engineering Science, 57(10), 1735–1752. https://doi.org/10.1016/S0009-2509(02)00053-2
Alves, S. S., Vascolenos, J. M. T., Barata, J. (1997): Alternative compartment models of mixing in tall tanks agitated by multi-rushton turbines. Chemical Engineering Research and Design, 75(3), 334–338. https://doi.org/10.1205/026387697523642
Cheung, J. T., Stephanopoulos, G. (1990): Representation of process trends. Part I. A formal representation framework. Computers and Chemical Engineering, 14(4–5), 495–510. https://doi.org/10.1016/0098-1354(90)87023-I
Claudel, S., Fonteix, C., Leclerc, J.-P., Lintz, H.-G. (2003): Application of the possibility theory to the compartment modelling of flow pattern in industrial processes. Chemical Engineering Science, 58(17), 4005–4016. https://doi.org/10.1016/S0009-2509(03)00269-0
COMSOL News (2010)
Iliuta, I., Larachi, F., Desvigne, D., Anfray, J., Dromard, N., Schweich, D. (2008): Multicompartment hydrodynamic model for slurry bubble columns. Chemical Engineering Science, 63(13) 3379–3399. https://doi.org/10.1016/j.ces.2008.03.040
Iliuta, I., Leclerc, A., Larachi, F. (2010): Allothermal steam gasification of biomass in cyclic multi-compartment bubbling fluidized-bed gasifier/combustor – New reactor concept. Bioresource Technology, 101(9), 3194–3208. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.12.023
Milewska, A., Molga, E. J. (2007): CFD simulation of accidents in industrial batch stirred tank reactors. Chemical Engineering Science, 62(18–20), 4920–4925. https://doi.org/10.1016/j.ces.2006.12.036
Paul, E. L. (2004): Handbook of industrial mixing: Science and practice. https://doi.org/10.1002/0471451452
Penry, D. L., Jumars, P. A. (1986): Chemical Reactor Analysis and Optimal Digestion. Bioscience, 36(5), 310–315. https://doi.org/10.2307/1310235
Perry, R. H. (1997): Perry’s Chemical Engineer’s Handbook (7th Edition)
Portillo, P. M., Muzzio, F. J., Ierapetrirou, M. G. (2006): Characterizing powder mixing processes utilizing compartment models, International. Journal of Pharmaceutics, 320(1–2), 14–22. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2006.03.051
Varga, T., Szeifert, F., Réti, J., Abonyi, J. (2008): Decision tree based qualitative analysis of operating regimes in industrial production processes. Computer Aided Chemical Engineering, 25. 1039–1044. https://doi.org/10.1016/S1570-7946(08)80179-4
Vrabel, P., van der Lans, R. G. J. M., Cui, Y. Q., Luyben, K. C. H. A. M. (1999): Compartment model approach: Mixing in Large Scale Aerated Reactors with Multiple Impellers. Trans IChemE, 77. Part A, 291–302.
Znad, H., Bale, V., Kawase, Y. (2004): Modeling and scale up of airlift bioreactor. In: Computers and Chemical Engineering, 28(12), 2765–2777. https://doi.org/10.1016/j.compchemeng.2004.08.024
Letöltések
Megjelent
Folyóirat szám
Rovat
License
Copyright (c) 2011 Egedy Attila, Varga Tamás, Chován Tibor

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
