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CFD-Analyse einer Extraktionskolonne

Entwurf einer Waschkolonne für gebrauchtes Speiseöl, Finnland

Es wurde eine CFD-Studie zur Reinigung von Altspeiseöl (UCO) mit Wasser in einer Mischsäule durchgeführt. Durch Modellierung des Stofftransports von Verunreinigungen konnte die Reinigungseffizienz vorhergesagt und Gestaltungsrichtlinien empfohlen werden.

Die CFD-Analyse der Extraktionskolonne wurde in drei Schritten mit der von AFRY Schweiz entwickelten Software TransAT CFD durchgeführt. Der erste Schritt bestand in der Entwicklung eines Stoffübertragungsmodells für die Übertragung von Verunreinigungen von UCO auf Wasser unter Berücksichtigung der Vermischung, der relativen Geschwindigkeit, der Kontaktfläche zwischen den beiden Phasen und der Konzentrationsunterschiede.

Der zweite Schritt bestand in der Kalibrierung dieses Modells durch parametrische Simulationen, um Modellkonstanten zu schätzen, die eine konservative Vorhersage unter Verwendung eines Säulenmodells im kleinen Massstab ermöglichen.

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In der letzten Phase wurden mehrere parametrische Simulationen für verschiedene Betriebsbedingungen durchgeführt und die Reinigungsleistung der Konfiguration in einem Reaktor im Originalmassstab abgeschätzt. Die Studie zeigte den Einfluss der Ausgangsbedingungen auf die Reinigungsleistung und gab Empfehlungen für einen effizienten Betrieb der Kolonne. Die Studie zeigte auch, dass für das vom Kunden vorgeschlagene Design keine passiven oder aktiven Mischungselemente erforderlich waren.

Kunde: UPM Biofuels, Finnland

Dienstleistungen: 

Entwicklung eines Mehrphasen-CFD-Modells für den Gegenstromreinigungsprozess von UCO, gefolgt von einer Modellkalibrierung.
Dreidimensionale CFD-Simulationen einer Extraktionskolonne im Originalmaßstab und Vorhersage der Reinigungseffizienz für verschiedene Bedingungen.
Leitlinien für einen effizienten Betrieb der Extraktionskolonne

Bearbeitungszeitraum: Mai 2020 – Juli 2020

Djamel Lakehal - Head of Section Advanced Modelling & Simulation / BDM
Djamel Lakehal
Head of Section Advanced Modelling & Simulation / BDM

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