ANÁLISIS NUMÉRICO DE LA VARIACIÓN DE VELOCIDAD SUPERFICIAL DEL GAS Y DEL FLUJO MÁSICO DE SÓLIDOS EN UN RISER DE CRAQUEO CATALÍTICO FLUIDO

Resumen

Los lechos fluidizados circulantes (CFB) han logrado tener aplicación en diversas industrias debido principalmente a su gran capacidad de transferencia de masa, momentum y energía. Una de sus aplicaciones en la Ingeniería Química es en el riser del Proceso de Desintegración Catalítica (FCC) en la industria de la refinación del petróleo. Para lograr un buen diseño del riser es necesario comprender y modelar adecuadamente el flujo gas-sólido, y para ello desde hace 30 años se ha utilizado la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). En este trabajo se realiza el análisis numérico de la hidrodinámica del flujo-gas sólido, variando en las entradas de riser la velocidad superficial del gas y el flux másico de los sólidos. Se utiliza el modelo multifásico Euleriano-Granular, y se resuelven numéricamente las ecuaciones fundamentales de conservación de masa y momentum, y las ecuaciones constitutivas de la Teoría Cinética del Flujo Granular (KTGF). Los resultados analizados son la distribución radial de la concentración y velocidad de la fase granular en cierta coordenada axial. El modelo predice satisfactoriamente la formación del patrón de flujo núcleo-anular para todas las condiciones de operación analizadas.