Adsorption-catalytic process for removal of volatile organic compounds from lean waste gases: Optimization of the adsorbent-catalyst bed geometry

Zazhigalov, S.V.; Чумакова, Н. А.; Zagoruiko, Andrey N.

doi:10.1016/j.cep.2018.08.002

Cited by 7 publications

(7 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…As in previous works, − the application of the commercial copper–chromia–alumina deep oxidation catalyst ICT-12–8 (manufactured by Katalizator Co., Novosibirsk, Russia) was considered, so the “alumina” was chosen as the basic solid phase material in COMSOL for the definition of the physical and thermophysical properties of the catalyst.…”

Section: Model Descriptionmentioning

confidence: 99%

“…One of the possibilities to reduce the energy consumption of the process is the location of the regeneration initiator directly inside the input part of the catalytic bed. According to theoretical estimates, this modification makes it possible to reduce the specific energy consumption by 2–3 orders of magnitude. − …”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…The reduction of peak concentrations and temperatures in the outlet streams can be achieved through the use of a sectional system. − The mixture to be cleaned is fed into all parallel sections concurrently, and regeneration is carried out in turn. Thus, the flow at the outlet of the regenerated section is diluted with the flows, leaving the remaining sections operating in the adsorption mode.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Mathematical Modeling of the Adsorption-Catalytic Process with Internal Heater in a Multisectional Arrangement

Zazhigalov,

Elyshev,

Zagoruiko

2023

Ind. Eng. Chem. Res.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

In this work, a multisectional reactor for the adsorption-catalytic process for the neutralization of emissions from volatile organic compounds (VOCs) was studied by the method of computational fluid dynamics (CFD) modeling using the COMSOL Multiphysics commercial software. The nonstationary model in a three-dimensional (3D) geometry considered the change in the velocity field, pressure, and mass balance, including in the pores of the catalyst pellets and the reactions on their inner surface, as well as the heat balance, taking into account the ongoing reactions. Cases with 1, 2, and 5 sections were considered; it was shown that system sectioning allows not only to reduce the peak temperature of the exhaust gases and the peak concentration of VOCs in them at the regeneration stage but also to increase the average VOC abatement degree. The phenomenon of a self-sustained decrease of the gas flow rate in the section undergoing autothermal adsorbent−catalyst regeneration, improving process efficiency, was studied. Various materials of internal walls were also considered; it was found that the use of materials with the minimum possible thermal conductivity is preferable.

show abstract

Section: Model Descriptionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Mathematical Modeling of the Adsorption-Catalytic Process with Internal Heater in a Multisectional Arrangement

Zazhigalov,

Elyshev,

Zagoruiko

2023

Ind. Eng. Chem. Res.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…В роботі [11] була проведена оптимізації геометрії шару адсорбент-каталізатор в адсорбційно-каталітичному процесі видалення летких органічних сполук за допомогою математичного моделювання. Для 2D осесиметричного моделювання процесу з внутрішнім розташуванням нагрівача, що ініціює самодостатню регенерацію адсорбент-каталізатор, було використано комерційне програмне забезпечення COMSOL Multiphysics.…”

Section: в данной статье представлен обзор в котором показано как раз...unclassified

Математичне Моделювання Технологічних Процесів Каталітичної Очистки

Примиська¹

2022

Н.Н

View full text Add to dashboard Cite

У цій статті представлений огляд в якому показано, як різні математичні моделі процесів каталітичної очистки використовуються в наш час. Серед них найкраще зарекомендували себе чисельні методи аналізу для розв’язку диференційний рівнянь або їх систем. Для диференційних рівнянь при описі об'єкта в динаміці необхідно задавати початкові умови та граничні умови. Для стаціонарних об'єктів, які описуються рівняннями в часткових похідних, задають тільки граничні умови. У роботах де розв’язувалися диференціальні рівняння використовувався метод переходу до нестаціонарних завдань, які апроксимувалися системами кінцевих рівнянь. Показана можливість виконання математичної обробки експериментальних даних за допомогою графічних методів та апарату інтерполювання функції. З’ясовано, що за допомогою методу скінченних різниць знайдено чисельний розв’язок крайової задачі для моделювання тепло-, масо- та вологообміну в ґрунтових масивах з урахуванням каталітичних мікро- або наночастинок. Доведено, що для моделювання нестаціонарних режимів у нерухомому адіабатичному адсорбційно-каталітичному наближенні краще використовувати одновимірну тритемпературну математичну модель. Подібну одновимірну математичну модель можна застосовувати і для опису процесу фільтрації суспензії твердих частинок через пористий тканинний фільтр. Були встановлені кінетичні закономірності процесу каталітичної гідроочищення атмосферного газойлю, на каталізаторі KF-905-1.3Q, за допомогою надійної математичної моделі, придатної для прогнозування та оптимізації найважливіших показників якості атмосферного газойлю. Таким чином, було досліджено можливість попереднього сорбційного очищення стічних вод виробництва соєвого молока сорбентами, отриманими з відходу сільськогосподарського виробництва, показана перспективність використання даних реагентів з використанням методу інтерполяційних поліномів. Також були продемонстрована математична модель для системи у динамічних режимах роботи, які підтвердили адекватність розробленої моделі реальної системи регулювання технологічним процесом каталітичного очищення газів. Показано, як за допомогою інтерполяційних багаточленів Лагранжа можна будувати аналітичні вирази, які описують залежність зміни фізико-хімічних параметрів стікної рідини від концентрації реагенту.

show abstract

“…On the other hand, radial mass transfer in pellets is defined using the "Reactive Pellet Bed" module of COMSOL Multiphysics® as described in Eq. 16 [37].…”

Section: Mass Transfer Equationmentioning

confidence: 99%

Extraction simulation of porous media by CFD: Recovery of trans-resveratrol from grape cane by pressurised low polarity water system

Turgut

Feyissa

Baltacıoğlu

et al. 2020

Chemical Engineering and Processing - Process Intensification

View full text Add to dashboard Cite

Adsorption-catalytic process for removal of volatile organic compounds from lean waste gases: Optimization of the adsorbent-catalyst bed geometry

Cited by 7 publications

References 6 publications

Mathematical Modeling of the Adsorption-Catalytic Process with Internal Heater in a Multisectional Arrangement

Mathematical Modeling of the Adsorption-Catalytic Process with Internal Heater in a Multisectional Arrangement

Математичне Моделювання Технологічних Процесів Каталітичної Очистки

Extraction simulation of porous media by CFD: Recovery of trans-resveratrol from grape cane by pressurised low polarity water system

Contact Info

Product

Resources

About