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Heat transfer metrology issues in two-phase bubble column reactors

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Abstract

The metrology and the impact of various parameters and operating conditions on the bulk-to-tube heat transfer coefficients in two-phase bubble columns are investigated on a small-scale mock-up. It is shown that (1) quasi-adiabatic conditions can be reached in the column; (2) the bulk-to-tube heat transfer coefficients for each U-tube downward and upward sections may or may not differ significantly, depending on the way uncertainty of the measurements is estimated; (3) using the different measurements and uncertainty estimates for given conditions, a mean heat transfer coefficient over all tubes is estimated within ±5%. The consequences for bulk-to-tube heat transfer coefficient prediction in a larger column are discussed.

Abstract

La métrologie et les répercussions de divers paramètres et différentes conditions d'utilisation sur les cœfficients de transfert de chaleur de la calandre aux tubes dans des colonnes à bulles en deux phases sont étudiées sur une maquette à petite échelle. Il est démontré que (1) l'on peut parvenir à des conditions quasi adiabatiques dans la colonne; (2) les cœfficients de transfert de chaleur de la calandre aux tubes pour les parties descendante et ascendante de chaque tube en << U >> peuvent différer considérablement ou non, selon la façon dont l'incertitude des mesures est estimée; (3) par l'utilisation des différentes mesures et estimations de l'incertitude pour des conditions données, un cœfficient de transfert de chaleur moyen pour tous les tubes est estimé à ±5%. Les conséquences pour la prédiction des cœfficients de transfert de chaleur de la calandre aux tubes dans une colonne plus grande sont discutées.

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