Get access

Evaluation of the spray stability on liquid injection in gas–solid fluidized beds by passive vibrometric methods

Authors

  • Lauren Briens,

    Corresponding author
    1. Department of Chemical and Biochemical Engineering, The University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9
    • Department of Chemical and Biochemical Engineering, The University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9.
    Search for more papers by this author
  • Garret Book,

    1. Department of Chemical and Biochemical Engineering, The University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9
    Search for more papers by this author
  • Katherine Albion,

    1. Department of Chemical and Biochemical Engineering, The University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9
    Search for more papers by this author
  • Cedric Briens,

    1. Department of Chemical and Biochemical Engineering, The University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9
    Search for more papers by this author
  • Franco Berruti

    1. Department of Chemical and Biochemical Engineering, The University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9
    Search for more papers by this author

Abstract

For some operations, such as fluid coking, gas atomised liquid feed must be injected via spray nozzles into gas–solid fluidized beds. A stable or non-pulsating spray with a controlled droplet size is desired. The spray stability of various gas–liquid pre-mixer and nozzle combinations was determined in open air conditions through analysis of vibration measurements on the upstream conduit with an accelerometer correlated to physical downstream spray measurements. The open air vibration measurements did not correspond to vibration measurements while spraying into a fluidized bed due to external vibrations from the fluidisation. The vibration measurements, however, can provide a relative ranking of spray stability of various gas–solid pre-mixer and nozzle combinations for similar fluidisation conditions. In addition, the gas to liquid ratio (GLR) and the gas properties were all found to affect spray stability.

Abstract

Pour certaines activités, comme la cokéfaction fluide, le produit liquide par atomisation gazeuse doit être injecté par des becs pulvérisateurs dans des lits fluidisés gaz-solide. Une pulvérisation stable ou sans pulsations avec une dimension des gouttelettes contrôlée est souhaitée. La stabilité de la pulvérisation de diverses combinaisons de becs et de dispositifs à prémélange gaz-liquide a été déterminée dans des conditions d'air ambiant par l'analyse de mesures de la vibration dans le conduit en amont avec un accéléromètre en corrélation avec les mesures physiques de la pulvérisation en aval. Les mesures de la vibration à l'air ambiant ne correspondaient pas aux mesures de la vibration lors de la pulvérisation dans un lit fluidisé en raison des vibrations externes dues à la fluidisation. Cependant, les mesures de la vibration peuvent fournir un classement relatif de la stabilité de la pulvérisation de diverses combinaisons de becs et de dispositifs à prémélange gaz-solide pour des conditions de fluidisation semblables. De plus, on a découvert que le rapport gaz à liquide et les propriétés gazeuses ont des incidences sur la stabilité de la pulvérisation.

Get access to the full text of this article

Ancillary