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

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

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.

About the authors

О. М. Флисюк

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Author for correspondence.
Email: flissiyk@mail.ru
Russian Federation, Санкт-Петербург

Н. А. Марцулевич

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Email: flissiyk@mail.ru
Russian Federation, Санкт-Петербург

В. П. Мешалкин

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

Email: flissiyk@mail.ru
Russian Federation, Москва; Москва

И. Г. Лихачев

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Email: flissiyk@mail.ru
Russian Federation, Санкт-Петербург

References

  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.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences