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J-GLOBAL ID：201702262830135824   整理番号：17A1802840

多相セル中粒子法(MP-PIC)を用いた市販FCC再生装置の数値シミュレーション

Numerical simulation of a commercial FCC regenerator using Multiphase Particle-in-Cell methodology (MP-PIC)

著者 (7件)： Berrouk Abdallah S. (Chemical Engineering Department, Khalifa University of Science and Technology, Petroleum Institute, PO Box 2533, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  Huang Allen (Chemical Engineering Department, Khalifa University of Science and Technology, Petroleum Institute, PO Box 2533, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  Huang Allen (Chemical Engineering Department, Louisiana State University, Baton Rouge, LA, USA) ,  Bale Shivkumar (Chemical Engineering Department, Louisiana State University, Baton Rouge, LA, USA) ,  Thampi Priyanka (Chemical Engineering Department, Khalifa University of Science and Technology, Petroleum Institute, PO Box 2533, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  Thampi Priyanka (Mechanical Engineering Department, Herriot Watt University, Dubai, United Arab Emirates) ,  Nandakumar Krishnaswamy (Chemical Engineering Department, Louisiana State University, Baton Rouge, LA, USA)
資料名： Advanced Powder Technology  (Advanced Powder Technology)
巻： 28  号： 11  ページ： 2947-2960  発行年： 2017年11月 
JST資料番号： W0255A  ISSN： 0921-8831  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ベッド流体力学とその再生特性の影響は見逃しされることが多いが,再生の化学に主として焦点を当てた包括的な研究検討が触媒の再生プロセスで最近の課題となっている。この目的のために,工業的な流体触媒クラッキング(FCC)再生装置を多相セル中粒子法(MP-PIC)手法を用いてシミュレートした。このシミュレーションはベッド流体力学,熱の影響,化学反応速度を研究すために,複雑な内面をもつ三次元の再生装置デザインを用いて行なった。次いで数値モデルを用いて,侵食領域,直立パイプ排水器,CO発生レベルなどの工業的な再生装置の作動とリンクさせた典型的な工業的な課題を研究した。全排出ガス流は,コーク燃焼生成物,アンダーサイズの直立パイプ,空気分配リングにより,全注入流を越えたことが注目された。最大の侵食は供給ラインとプレートで起こった。低温のカラムはユニットの中心に存在し,最大の温度はフリーボードの周囲のディプレッグの外面となった。上昇したCOレベルは,空気分配リングの設計の不備により排出ガス中に存在し,ユニットの最適温度よりも低かった。これらのシミュレーションの結果は,可能な特性を特定して工業的プロセスのMP-PICの信頼性課題を明らかにするためのMP-PICの多数のモデリング能力を示した。若干の再設計の提案を行なって,FCC再生装置の操作を向上させた。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *触媒再生 ,  *シミュレータプログラム ,  *流動接触分解 ,  計算流体力学 ,  計算機シミュレーション ,  装置 ,  触媒 ,  粒子 ,  燃焼 ,  燃焼生成物 ,  気体流
準シソーラス用語： PIC法 ,  CFD【流体力学】 ,  CFDシミュレーション ,  *MP-PIC法 ,  再生装置 ,  粒子流 ,  触媒粒子 ,  コーク【触媒劣化】

著者キーワード (5件)： 計算粒子-流体動力学 ,  多相セル内粒子 ,  再生器 ,  触媒粒子 ,  CO放出

分類 (2件)： 触媒操作  (XE01050T) ,  変性プロセス  (YF02040T)

引用文献 (24件)：

• J.H. Gary, G.E. Handwerk, M.J. Kaiser, Petroleum Refining: Technology and Economics, fifth ed., CRC Press, Boca Raton, FL, 2007.
• A. Arbel, Z. Huang, I.H. Rinard, R. Shinnar, A.V. Sapre, Dynamic and control of fluidized catalytic crackers. 1. Modeling of the current generation of FCC's, Ind. Eng. Chem. Res. 34 (4) (1995) 1228-1243.
• J.W. Wilson, Fluid Catalytic Cracking technology and Operations, PennWell Books, Tulsa, OK, 1997.
• P.J. O'Rourke, J.U. Brackbill, B. Larrouturou, On particle-grid interpolation and calculating chemistry in particle-in-cell methods, J. Comp. Phys. 109 (1) (1993) 37-52.
• D.M. Snider, S.M. Clark, P.J. O'Rourke, Eulerian-Lagrangian method for three-dimensional thermal reacting flow with application to coal gasifiers, Chem. Eng. Sci. 66(6) (2011) 1285-1295.

タイトルに関連する用語 (8件)： 多相 ,  セル ,  粒子法 ,  MP ,  PIC ,  FCC ,  再生装置 ,  数値シミュレーション