Estudio del flujo bifásico. Simulación con sistemas líquido-gas

Resumen

EN LOS REACTORES LIQUIDO-GAS PROVISTOS DE CONDUCTOS DE ELEVACION, SE ESTABLECE UNA CIRCULACION CICLICA DEL LIQUIDO, AL SER ARRASTRADO POR EL GAS QUE SE DISPERSA EN EL FONDO. LA VELOCIDAD DE CIRCULACION DEL LIQUIDO INTERESA PORQUE ESTA RELACIONADO CON EL GRADO DE HOMOGENEIZACION QUE SE CONSIGUE EN EL REACTOR EN FUNCION DEL NUMERO DE RENOVACIONES. DEFINIDAS LAS VARIABLES DE DISEÑO Y OPERACION, EL CAUDAL DEL LIQUIDO ESTA ESTRECHAMENTE RELACIONADO CON LA CANTIDAD DEL GAS QUE SE EXPANDE Y SU PRESION, ES DECIR, CON LA ENERGIA PUESTA EN JUEGO. POR ELLO, SE HAN CORRELACIONADO LOS CAUDALES MASICOS DE LIQUIDO Y DE GAS, ASI COMO LAS VARIABLES ADIMENSIONALES (RV, (FR)M), ANALIZANDO EL COMPORTAMIENTO QUE SE TIENE EN FUNCION DE LAS CONDICIONES DE OPERACION PARA CADA SISTEMA ENSAYADO. TAMBIEN SE HAN OPTIMIZADO LOS CAUDALES DE LIQUIDO QUE SE ELEVA TOMANDO COMO REFERENCIA LOS CAUDALES PERIMETRICOS DE LIQUIDO PARA CAUDALES DE GAS DIFERENTE, OBTENIENDOSE UN MAXIMO PARA EL CONDUCTO DE 22 MM. SE HA PROCEDIDO A LA CORRELACION ENTRE LA FRACCION DE HUECO Y LA VELOCIDAD SUPERFICIAL DEL GAS, CORRELACIONANDO EL EXPONENTE DE ESA VARIABLE CON EL TIPO DE FLUJO BIFASICO. SE HA COMPROBADO QUE HAY UNA RELACION DE TIPO POTENCIAL ENTRE LA PERDIDA DE PRESION POR FRICCION Y EL CAUDAL DE LIQUIDO. SE HAN CORRELACIONADO LOS FACTORES DE FRICCION DE FLUJO BIFASICO CON EL NUMERO DE REYNOLDS DE MEZCLA, TANTO EN REGIMEN LAMINAR COMO TURBULENTO. SE HA DESARROLLADO UN MODELO DE FLUJO EN REACTORES TIPO PACHUCA, OPERANDO EN SERIE, CON FLUJO DE PISTON EN LA CIRCULACION DE LIQUIDO, Y QUE PERMITE EL CALCULO DE LOS TIEMPOS DE RESIDENCIA EN LOS MISMOS, HABIENDOSE DESARROLLADO UN PROGRAMA DE CALCULO PARA EVALUAR LA IMPORTANCIA RELATIVA DEL FLUJO DE PISTON EN FUNCION DEL NUMERO DE PACHUCAS Y EL NUMERO DE PASOS EN CADA UNO.