Axial liquid dispersion in a liquid–solid circulating fluidized bed

Authors

  • Ying Zheng

    Corresponding author
    1. Department of Chemical Engineering, University of New Brunswick, Fredericton, NB E3B 5A3, Canada
    • Department of Chemical Engineering, University of New Brunswick, Fredericton, NB E3B 5A3, Canada
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Abstract

Although axial liquid dispersion has been studied extensively in particulate fluidized beds, no data has been reported previously in a liquid–solid circulating fluidized bed (LSCFb). In this work, the axial liquid dispersions at various radial positions were measured in an LSCFB of 76 mm in diameter and 3.0 m in height using a dual conductivity probe. The results reveal that the axial liquid dispersion is affected not only by the operating conditions but by the radial positions as well. A local axial dispersion model is proposed to describe the axial liquid dispersion at various radial positions. The local axial liquid dispersion coefficients determined by the proposed model are greater at the axis than near the wall region of the riser. This nonuniformity of axial liquid dispersion is believed to be caused by the radial nonuniform distribution of liquid velocity, and bed voidage in the LSCFB can significantly affect the axial liquid dispersion.

Abstract

Měme si la dispersion liquide axiale a été largement étudiée dans les lits fluidisés de particules, aucune donnée n'a encore été publiée pour un lit fluidisé circulant liquide–solides (LSCFB). Dans ce travail, des dispersions axiales liquides à diverses positions radiales ont été mesurées dans un LSCFB de 76 mm de diamètre et 3,0 m de hauteur à l'aide d'une sonde de conductivité double. Les résultats montrent que la dispersion liquide axiale est influencée non seulement par les conditions opératoires mais aussi par les positions radiales. On propose un modèle de dispersion axiale locale pour décrire la dispersion liquide axiale à diverses positions radiales. Les coefficients de dispersion liquide axiale locale déterminés par le modèle proposé sont plus grands proche de l'axe que près de la région des parois de la colonne. Cette non-uniformité de la dispersion liquide axiale que l'on croit causée par la distribution radiale non uniforme de la Vitesse du liquide et du vide de lit dans le LSCFB peut avoir un effet significatif sur la dispersion liquide axiale.

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