Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/44935
Title: อุทกพลศาสตร์ของช่วงการไหลในเครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียนสองมิติ
Other Titles: Hydrodynamics of flow regimes in two dimensional circulating fluidized bed reactor
Authors: สุทธิชัย บุญประสพ
Advisors: พรพจน์ เปี่ยมสมบูรณ์
เบญจพล เฉลิมสินสุวรรณ
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Advisor's Email: pornpote@sc.chula.ac.th
benjapon.c@chula.ac.th
Subjects: เครื่องปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์
ฟลูอิไดเซชัน
ของไหล
Fluidized reactors
Fluidization
Fluids
Issue Date: 2555
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: ปัจจุบัน เครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียนเป็นเครื่องปฏิกรณ์ที่มีบทบาทสำคัญในวงการอุตสาหกรรม เช่น เตาเผา การผลิตก๊าชจากถ่านหิน และการแตกตัวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา แต่ขีดจำกัดในการประยุกต์ใช้เครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียนขึ้นอยู่กับภาวะอุทกพลศาสตร์ของแต่ละช่วงการไหลซึ่งมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกัน ดังนั้นการศึกษาช่วงการไหลรูปแบบใหม่จึงเป็นสิ่งที่สำคัญ ระบบบันทึกภาพนิ่งด้วยกล้อง CCD และเครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียนสองมิติที่มีการป้อนของไหลครั้งเดียว (Single feed) ซึ่งทำจากพลาสติกอะคริลิค ความหนา 1 เซนติเมตร ท่อไรเซอร์มีความกว้าง 5 เซนติเมตร ยาว 15 เซนติเมตร และสูง 200 เซนติเมตร จึงได้ถูกสร้างขึ้น เพื่อศึกษาอุทกพลศาสตร์ของช่วงการไหลต่างๆ อากาศที่อุณหภูมิห้องทำหน้าที่เป็นวัฏภาคของไหลในระบบ วัฏภาคของแข็ง คือ อนุภาคทรายและพีวีซี ความเร็วเฉลี่ยของอนุภาคคำนวณได้จากความสัมพันธ์ระหว่างระยะขจัดและความเร็วในการปิดรูรับแสงของกล้องบันทึกภาพ จากการศึกษาพบว่า การกระจายตัวของความเร็วของอนุภาคในแนวดิ่งในช่วงการไหลแบบปั่นป่วนหมุนเวียนมีลักษณะเช่นเดียวกับความเร็วของอนุภาคที่หลุดออกจากเบด (Freeboard particle) ในช่วงการไหลแบบปั่นป่วน คือ มีการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอที่ค่าบวกตลอดแนวหน้าตัดของท่อไรเซอร์ แม้ว่าจะเป็นบริเวณใกล้กับผนังท่อไรเซอร์ก็ตาม นอกจากนี้ยังพบว่า ช่วงการไหลแบบปั่นป่วนหมุนเวียนยังสามารถเกิดได้ที่ภาวะที่อัตราการหมุนเวียนของของแข็งในระบบสูงและความเร็วของของไหลน้อยกว่าขนส่ง (Transport velocity) งานวิจัยนี้จึงสามารถใช้เป็นความรู้เบื้องต้นในการพัฒนาขีดความสามารถของเครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียนให้มีศักยภาพสูงขึ้น และสามารถใช้ในการสอบเทียบ (Validation) แบบจำลองคณิตศาสตร์ต่อไปในอนาคต
Other Abstract: Circulating fluidized bed reactors are widely used in many industries such as combustor, coal gasifier and fluid catalytic cracking reactors. Bubbling and turbulent fluidizations can provide high density bed in a riser, but they cannot be used in continuous processes. The circulating fluidization, which are fast fluidization and pneumatic transport, is in dilute phase leading to low efficiency in operation. Therefore, searching for the new fluidization regime receives attention. The transient flow behavior in two-dimensional plexiglas riser with 2.00 m height, 0.15 m width and 0.05 m depth was investigated using CCD camera system. Air at room temperature was selected as the fluid phase. Silica sand and polyvinyl chloride particles were selected to use as the solid phase. The results expressed both vertical and radial solid particle velocity profiles. It was found that the velocity profile of vertical solid particles in freeboard region of turbulent fluidization regime was uniformly distributed with positive values even at the near riser wall region. This behavior was similar to circulating turbulent fluidization regime with double stage air feeding system. Circulating turbulent fluidization regime can be found in the high solid recirculating rate and low superficial gas velocity comparing to the transport velocity. The results can be used to improve the design of circulating fluidized bed reactor and to validate the mathematical model in the future.
Description: วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2555
Degree Name: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: เคมีเทคนิค
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/44935
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
suttichai_bo.pdf4.92 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.