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Mass transfer at erosion-corrosion roughened surfaces

Authors


  • Based on a paper presented at the 37th Canadian Chemical Engineering Conference, Montreal, May, 1987

Abstract

Rates of pipewall oxygen mass transfer in a 39 mm ID vertical pipe carrying an aqueous slurry containing 20 vol% 30-50 mesh sand have been determined electrochemically with twin in-line flow cells, one containing a mild steel specimen previously roughened by erosion-corrosion and the other a smooth specimen. Measurements were also made without the solids present.

The three-dimensional rough surface, with roughness height approximately 0.2 mm, and pitch/height in the range 5 to 10, resulted in mass transfer enhancement up to 100%, in both the slurry and the solution, with the maximum effect occurring at the dimensionless roughness height e+ ≈ 30.

Abstract

Les taux de transfert de matière d'oxygène à la paroi dans un tube vertical de 39 mm de diambère intérieur dans lequel s'tcoule une suspension aqueuse contenant 20% en volume de particules de 30 à 50 mesh, ont été déterminées par une méthode électrochimique qui utilise des cellules à écoulement en ligne jumelées; I'une de ces cellules contient un échantillon d'acier doux préalablement dégrossi par un processus combiné d'trosion et de corrosion, l'autre un échantillon lisse. Ce systeme a également été utilisé pour effecteur des mesures en I'absence de particules solides.

La surface rugueuse tridimensionnelle, dont la hauteur des aspérités est d'environ 0,2 mm, et le rapport pas/hauteur de I'ordre de 5 à 10, a permis une augmentation du transfert de matière allant jusqu' à 100%, et pour la suspension et pour la solution; I'effet maximum est apparu à une rugosité adimensionnelle e+ de l'ordre de 30.

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