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Steady state hydrodynamics and mass transfer characteristics of a karr extraction column

Authors


Abstract

The steady state hydrodynamics of the holdup in a 15 cm column agree quite well with mechanistic predictions at conditions approaching flooding. In the presence of mass transfer (acetic acid from the dispersed kerosene phase to the continuous water phase), the holdup data below flooding are not well predicted by the model due to enhanced droplet coalescence. The prediction of holdup at flooding is a function of the ratio of the flow rates but is independent of the physicochemical properties of the extraction system, and therefore can be used to estimate the flooding holdup regardless of the occurrence of mass transfer. In the second part of the paper, steady state mass transfer characteristics of the column were also simulated using a mechanistic model. Despite the difficulty of estimating parameters such as the mass transfer coefficient, the model curves could be arbitrarily adjusted to fit observed exit concentrations. These steady state results provide useful insights on the non-linearity of the system from a control viewpoint.

Abstract

L'hydrodynamique à l'état permanent de la rétention dans une colonne de 15 cm concordent bien avec les prédictions mécanistiques à des conditions se rapprochant de l'engorgement. En présence d'un transffert de matière (acide acétique issu e la phase de kérosène dispersée dans laa phaase aqueuse continue), les données de rétention sous l'engorgement ne sont paas bien prédites par le modèle en raison d'une plus grande coalescence des gouttes d'eau. La prédiction de la rétention à l'engorgement est fonction du rapport des débits mais n'est pas reliée aux propriétés physicochimiques du système d'extraction, et par conséquent elle peut ětre utilisée pour estimer la rétention à l'engorgement en ne tenant pas compte du transfert de matière. Dans la deuxième paartie de cet article, les caractéristiques du transfert de matière à l'état permanent de la colonne ont également été simulées à partir d'un modèle mécanistique. Malgré la difficulté d'estimer des paramètres comme le coefficient de transfert de matière, les courbes de modèle peuvent ětre arbitrairement ajustées pour répondre aux concentrations de sortie observées. Ces résultats à l'état permanent fournissent des indications utiles sur la non linéarité du système en matière du contrǒle.

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