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CFD based extraction column design-Chances and challenges

Chinese Journal of Chemical Engineering 2016年第2期24卷 259-263页

作者： Mark W.Hlawitschka Menwer M.Attarakilh Samer S.Alzyod Hans-Jorg Bart Chair of Separation Science and Technology POB 3049TU KaiserslauternKaiserslautern 67653Germany Center for Computational and Mathematical Modelling(CM2) TU KaiserslauternKaiserslautern 67653Germany University of Jordan Department of Chemical Engineering11942 AmmanJordan

This paper shows that one-dimensional （I-D） [and three-dimensional （3-D） computational fluid dynamics （CFD）] simulations can replace the state-of-the-art usage of pseudo-homogeneous dispersion or back mixing models. This is based on standardized lab-scale cell experiments for the determination of droplet rise, breakage, coalescence and mass transfer parameters in addition to a limited number of additional mini-plant experiments with original fluids. Alternatively, the hydrodynamic parameters can also be derived using more sophisticated 3- D CFD simulations. Computational 1-D modeling served as a basis to replace pilot-plant experiments in any column geometry. The combination of 3-D CFD simulations with droplet population balance models （DPBM） increased the accuracy of the hydrodynamic simulations and gave information about the local droplet size. The high computational costs can be reduced by open source CFD codes when using a flexible mesh generation. First combined simulations using a three way coupled CFD/DPBM/mass-transfer solver pave the way for a safer design of industrial-sized columns, where no correlations are available.

关键词： CFD DPBM column design

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From Single Droplet to column design

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Tsinghua Science and Technology 2006年第2期11卷 212-216页

作者： Hans-Jrg Bart Institute of Thermal Process Engineering TU Kaiserslautern D-67653 Kaiserslautern Germany

The technique state to design counter-current extraction columns is based on the performance of pilot plant experiments. The modelling is then either with the equilibrium or dispersion model, whereas in the latter the dispersion coefficient accounts for all hydrodynamic non-idealities. A new approach uses single droplet experiments to obtain the basic laws and functions governing droplet breakage, coalescence, relative velocity, and axial dispersion when using droplet populance balance models （DPBM）. The hydrodynamics simulation results show that the mean Sauter diameter, hold-up, and concentration profiles could be well predicted, which promotes the use of DPBM models for further applications in industrial scale.

关键词： single droplet column design countercurrent extraction droplet populance balance model

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DevelopmentofaNewcolumndesignSoftwareUsingVisualBasic

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Tsinghua Science and Technology 1996年第4期1卷 60-63页

作者：彭建军段占庭周荣琪 Department of Chemical Engineering Tsinghua University Beijing 100084

A new column design software,TCD,was developed using visual basic for *** TCD interfaces are very friendly to facilitate communication between the user and the *** can be used not only to design new columns,but also to check old columns for retray *** can be easily learned and *** design examples are using TCD to display the advantages of *** paper introduces the interface design process,functions and advantages of TCD.

关键词： column design interface visual basic man machine interaction

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