Liquid Distribution and RTD in Trickle Bed Reactors: Experiments and CFD Simulations

Authors


Abstract

Hydrodynamics and mixing in trickle bed reactors (TBR) are governed by bed porosity, capillary forces, wetting and non-uniform distribution at the inlet. In this work, experiments were carried out to study pressure drop, liquid hold-up and residence time distribution for pre-wetted and non-wetted bed. CFD models were developed, in which bed heterogeneity and capillary models were incorporated. Mixing and RTD were simulated using the CFD model. This study was further extended to study the flow mal-distribution in TBR. Based on these results, current capabilities and limitations of the CFD model were discussed. The model and the results discussed here would be useful to extend application of CFD models for simulating mixing in TBR.

Abstract

L'hydrodynamique et le mélange dans les réacteurs à lits ruisselants (TBR) sont gouvernés par la porosité du lit, les forces capillaires, le mouillage et la distribution non uniforme à l'entrée. Dans ce travail, on a mené des expériences afin d'étudier la perte de charge, la rétention de liquide et la distribution de temps de séjour pour des lits pré-mouillés et non mouillés. Des modèles de CFD ont été mis au point, dans lesquels l'hétérogénéité des lits et des modèles capillaires sont introduits. Le mélange et la RTD ont été simulés à l'aide du modèle de CFD. Cette étude a été généralisée pour étudier la mauvaise distribution de l'écoulement en TBR. D'après ces résultats, les capacités et limites actuelles du modèle de CFD sont examinées. Le modèle et les résultats analysés ici pourraient être utiles pour étendre l'application des modèles de CFD à la simulation du mélange en TBR.

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