Bed-to-wall heat transfer in a downer reactor

Authors

  • Yong Jeon Kim,

    1. Departments of Chemical Engineering and Energy & Environmental Research Center, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Taejon, 305-701, Korea
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  • Jin Hwan Bang,

    1. Departments of Chemical Engineering and Energy & Environmental Research Center, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Taejon, 305-701, Korea
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  • Sang Done Kim

    Corresponding author
    1. Departments of Chemical Engineering and Energy & Environmental Research Center, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Taejon, 305-701, Korea
    • Departments of Chemical Engineering and Energy & Environmental Research Center, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Taejon, 305-701, Korea
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Abstract

The effects of superficial gas velocity (0.5 to 4.5 m/s), solid circulating rate (0 to 40 kg/m2·s), suspension density (0 to 19 kg/m3) and particle sizes (83, 103, 163, 236 μm) on the bed-to-wall heat transfer coefficient have been determined in a downer reactor (0.1 m I. D. × 3.5 m high). Bed-to-wall heat transfer coefficient increases with increasing suspension density. The heat transfer coefficient by gas convection played a significant role, especially at lower solid circulation rates or suspension densities and larger particle sizes. At a given particle suspension density in the downer reactor, the heat transfer coefficient increases with decreasing particle size. A model is proposed to predict the bed-to-wall heat transfer coefficient in a downer reactor.

Abstract

Les effets de la vitesse de gaz superficielle (de 0.5 à 4.5 d s), de la vitesse de circulation des solides (0 a 40 kg/m2·s), de la masse volumique de suspension (0 à 19 kg/m3) et de la taille des particules (83, 103, 163, 236 μm) sur le coefficient de transfert de chaleur lit-paroi, ont été déterminés dans un réacteur à colonne descendante (0,1 m de diamétre intérieur × 3,5 m de hauteur). Le coefficient de transfert de chaleur lit-paroi augmente avec la masse volumique des sus-pensions. Le coefficient de transfert de chaleur par convection du gaz joue un rôle significatif, en particulier à de faibles vitesses de circulation des solides ou masses volumiques des suspensions et avec des tailles de particules larges. Pour une masse volumique de suspensions de particules donnée dans le réacteur à colonne descendante, le coefficient de trans-fert de chaleur augmente avec la diminution de la taille des particules. On propose un modèle afin de prédire le coeffi-cient de transfert de chaleur lit-paroi dans un réacteur à colonne descendante.

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