CH_Simulation_pre-reactor tank_visualisation

Konstruktionsoptimierung des Vorreaktors für Schweröl

Optimierung der Konstruktion des Vorreaktors für Schweröl

Der Vorreaktortank der auf der AFRY HDS-Technologie basierenden Tallöl-Anlage mischte die eingeführten Reaktanten nicht gleichmässig. Die Strömung wurde analysiert und die Durchmischung optimiert.

Rohes Tallöl (CTO) ist ein Nebenprodukt des Kraft-zellstoffverfahrens. Die Produktion von CTO kann sowohl die Effizienz einer Zellstofffabrik verbessern als auch zusätzliche Einnahmen bringen, wenn es als Ausgangsstoff für eine Vielzahl von Bioprodukten verkauft wird. Die Entfernung von rohem Tallöl aus dem Zellstoffherstellungsprozess kann auch die Produktionseffizienz erheblich steigern.

CH_Simulation_pre-reactor tank_visualisation

Die AFRY HDS Tallöl-Anlage verfügt über eine Vorreaktorstufe, in der die Reaktanten gemischt werden. Es wurde festgestellt, dass die Durchmischung unzureichend ist. CFD-Simulationen des Vorreaktors wurden durchgeführt, wobei die Bewegung des Rührwerks modelliert wurde. CFD-Simulationen ermöglichen die Visualisierung der Strömung im Tank und die Identifikation der Bereiche, in denen die Durchmischung unzureichend ist. Die Auswirkungen verschiedener Parameter wie Rührwerksdrehzahl, Durchmesser usw. auf die Strömungsstruktur wie Rezirkulation, Totwasserzonen usw. können ermittelt werden.

Fakten zum Projekt

Kunde: AFRY Schweiz AG, Prozessindustrie, Bioraffinerie

Dienstleistungen: 

Es wurden mehrere CFD-Simulationen der Strömung und der Durchmischung im Vorreaktor durchgeführt und der daraus resultierende Mangel an Durchmischung charakterisiert. Der Einfluss der Drehzahl des Rührwerks wurde simuliert und es wurde festgestellt, dass die Mischeffizienz nicht verbessert wird.

Für die Dimensionierung des Rührwerks wurde die Auslegungssoftware CHECALC verwendet. Der Rührwerksdurchmesser wurde von 350 auf 550 mm vergrössert. Die Simulation des Vorreaktors mit dem grösseren Rührwerk ergab eine homogene Strömung im gesamten Tank mit sehr guter Durchmischung.

Bearbeitungszeitraum: April – Oktober 2018

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

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