Wykorzystanie ECT do badania rozkładu cieczy w reaktorach trójfazowych

Abstract

Trickle bed reactors are widely used for a number of different applications in industry. Investigations are very difficult to perform due to the opaque nature of such systems. The researches on trickle bed reactors hydrodynamics are conducted for a long time. Since now some attempt to use local probes, colorimetric and tomographic techniques were performed. However, MRJ, X-ray and gamma ray transmission tomography suffer from low temporal resolution and are cost-intensive. On the other hand, Electrical Impedance or Resistance Tomography need to be in contact with investigated substance and cannot be used for non-conducting materials. At this background Electrical Capacitance Tomography seems to be very attractive technique. In this paper, the results of performed investigations on trickle bed reactor experimental setup, with a use of Electrical Capacitance Tomography combined with a sensors comprised of internal electrodes, are presented.

Zjawiska fizyczne występujące podczas przepływów w reaktorach trójfazowych są złożone i trudne do analizy. Mimo że badania w tym zakresie są prowadzone od wielu lat, to dotychczas nie udało się rozwiązać wszystkich problemów pojawiających się podczas tego rodzaju procesów. Dotąd, do badania reaktorów trójfazowych wykorzystywane były czujniki lokalne, a także metody kolorymetryczne i tomograficzne. Techniki tomograficzne promieni Rentgena, promieniowania gamma czy rezonans magnetyczny są jednak bardzo kosztowne i oferują niską rozdzielczość czasową. Z kolei elektryczna tomografia impedancyjna i rezystancyjna wymagają fizycznego kontaktu z badanym medium i nie nadają się do badania substancji nieprzewodzących. Na tym tle tomografia pojemnościowa wydaje się bardzo atrakcyjną metodą. W niniejszym artykule zostały przedstawione wyniki doświadczeń przeprowadzonych z zastosowaniem elektrycznej tomografii pojemnościowej i czujnika pomiarowego z wewnętrznymi elektrodami, do badania przepływów cieczy przez złoże w postaci ciała stałego, w doświadczalnym modelu reaktora trójfazowego.