Enhancing CO2 capture efficiency: Computational fluid dynamics investigation of gas-liquid vortex reactor configurations for process intensification

计算流体力学 过程(计算) 涡流 工艺工程 机械 材料科学 环境科学 核工程 物理 计算机科学 工程类 操作系统
作者
Siyuan Chen,Xiaojun Lang,Afroditi Kourou,Subhajit Dutta,Kevin M. Van Geem,Yi Ouyang,Geraldine J. Heynderickx
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:493: 152535-152535 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.152535
摘要

This study employs non-thermal Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations to explore the efficacy of a gas–liquid vortex reactor (GLVR) for intensifying CO2 capture. The investigation concentrates on the multiphase flow and mass transfer behavior in diverse GLVR experimental units. Employing a multiphase Euler-Euler CFD model integrated with a Population Balance Model (CFD-PBM), a mass transfer model, and reaction kinetics, allows us to accurately simulate the reactive absorption of CO2 into aqueous Monoethanolamine (MEA). Experiments are conducted using a 30 wt% MEA solution for CO2 absorption, serving the purpose of model validation. This comprehensive approach enables a simulation of complex dynamics within the GLVR, emphasizing bubble breakage, coalescence, and reactive mass transfer processes. Examining bubble size distribution, pressure drop, CO2 absorption efficiency, and energy input systematically across various reactor geometries and operational conditions, our findings demonstrate that an optimized GLVR configuration significantly enhances CO2 absorption compared to the original design. Furthermore, the optimized GLVR outperforms state-of-the-art process intensification equipment in terms of CO2 absorption rate per unit reactor volume and energy efficiency.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
陈小露发布了新的文献求助10
刚刚
陈龙完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
weining发布了新的文献求助10
2秒前
xiang的应助被秋风采纳,获得30
3秒前
3秒前
3秒前
烟花的应助被jkl采纳,获得10
4秒前
4秒前
思源的应助被斯坦森采纳,获得10
4秒前
83048815发布了新的文献求助10
5秒前
科目三的应助被fcj4186采纳,获得10
5秒前
神勇灵松完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
大方的涫发布了新的文献求助10
6秒前
Jasper的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
烟花的应助被爱听歌的冬天采纳,获得10
7秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
刘龙的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
田様的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
zhaoshiyu完成签到,获得积分10
7秒前
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
7秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
Lucas的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
田様的应助被ZYX采纳,获得10
8秒前
黎小浩发布了新的文献求助10
8秒前
田様的应助被科研通管家采纳,获得30
8秒前
8秒前
sawatuen的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
DW的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
SciGPT的应助被科研通管家采纳,获得20
8秒前
共享精神的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9323225
关于积分的说明 20393527
捐赠科研通 7372556
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320822
关于科研通互助平台的介绍 2468807
邀请新用户注册赠送积分活动 2337053