CINDECA   05422
CENTRO DE INVESTIGACION Y DESARROLLO EN CIENCIAS APLICADAS "DR. JORGE J. RONCO"
Unidad Ejecutora - UE
artículos
Título:
Estimación del perfil radial de velocidad axial en lechos fijos de baja relación dT/dP
Autor/es:
NÉSTOR JAVIER MARIANI; OSVALDO MIGUEL MARTÍNEZ; CARLOS DANIEL LUZI; GUILLERMO FERNANDO BARRETO
Revista:
Journal of the Argentine Chemical Society
Editorial:
ASOCIACIÓN QUÍMICA ARGENTINA
Referencias:
Lugar: Buenos Aires; Año: 2019 vol. 106 p. 128 - 153
ISSN:
0365-0375
Resumen:
Los reactores multitubulares rellenos con catalizador de tipo granular en el interior de los tubos normalmente presentan una relación de diámetro de tubo a diámetro de pastilla, N, entre 5 y 10, por lo que la pared del tubo ejerce una notable influencia sobre la distribución del relleno. Esto genera un perfil radial de porosidad que promueve un perfil radial en la velocidad axial del fluido. Una alternativa frecuentemente empleada para estimar tal perfil consiste en resolver la llamada ecuación de Brinkman extendida, disponiendo del perfil radial de porosidad e introduciendo una viscosidad efectiva. Las correlaciones disponibles para esta última resultan aplicables solo en un acotado intervalo de números de Reynolds. En adición, la formulación en sí no considera el área específica local de las pastillas, av(r), para establecer las resistencias al flujo impuestas por el relleno, sino una relación en términos de la porosidad local. Consecuentemente, los perfiles de velocidad obtenidos no resultan realistas para Rep elevados.En el presente trabajo, se propone una serie de modificaciones a la ecuación extendida de Brinkman, orientada a lechos rellenos de esferas de un único tamaño con 5 ≤ N ≤ 10. El empleo explícito de av(r) y la propuesta de una expresión para la viscosidad efectiva que conduce a valores acotados y razonables para altos Rep, permite una estimación del perfil radial de velocidad consistente con datos experimentales y resultados de simulaciones mediante CFD disponibles en bibliografía.