Modelling of trickle-bed reactors in foaming regime

Authors


Abstract

Hydrogenation of α-methyl styrene (AMS) to cumene at 40°C in a downflow trickle bed was used as a test reaction for an investigation of the prediction of the performance of trickle-bed reactors. Dynamic and static saturation are well predicted by several models but pressure drop cannot be accurately estimated by correlations now in the literature. This raises doubts about the use of mass transfer models which employ pressure drop taken from the literature. The simple film model for predicting conversion fails in the high-interaction regime at least with foaming liquids. A correction to the model to allow for the effect of foam on mass transfer characteristics is proposed but was not independently tested.

Abstract

On a utilisé l'hydrogénation du _-méthyl styrène (AMS) en cumène à 40 oC dans un lit ruisselant à écoulement descendant, comme réaction d'essai en vue d'une étude de prédiction de la performance des réacteurs à lits ruisselants. La saturation dynamique et statique est bien prédite par plusieurs modèles mais la perte de charge ne peut pas être estimée correctement par les corrélations actuellement disponibles dans la littérature scientifique. Cela soulève des doutes quant à l'utilisation des modèles de transfert de matière publiés qui emploient la perte de charge. Le simple modèle de film échoue pour prédire la conversion dans le régime à forte interaction au moins avec les liquides moussants. On propose donc, bien que non testée de façon indépendante, une correction du modèle afin de tenir compte de l'effet de la mousse sur les caractéristiques du transfert de matière.

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