Martin Isoz, Ústav matematiky VŠCHT Praha
Modelování proudění v separačních kolonách.
V roce 2009 činil, dle společnosti BASF, podíl chemického průmyslu na celkové energetické spotřebě Evropské unie 19%, přičemž energetičtěji nejnáročnější technologií tohoto odvětví jsou destilační kolony. I přesto je ale návrh destilačních kolon prováděn převážně na základě odhadů a kopírování již existujících řešení. Jedním z důvodů tohoto stavu je komplexita technologie separačních kolon. Je například prakticky nemožné experimentálně získávat data o proudění v těchto zařízeních.
Z tohoto důvodu je nanejvýš žádoucí disponovat spolehlivými numerickými simulacemi proudění v separačních kolonách. S využitím CFD modelů je následně možné studovat vlastnosti proudění v komplexních vnitřních geometriích plněných kolon. Jako příklady takto získatelných vlastností uveďmě studium schopnosti kolony promíchávat plyn či způsob rotace plynu na styku dvou kanálů strukturovaných výplní.
Charakteristika výplně kolony pro proudění plynu bývá obvykle založena na měření takzvané suché tlakové ztráty. Suchá tlaková ztráta je rozdíl tlaků měřený nad a pod výplní při jednofázovém proudění plynu skrz nesmočenou výplň vztažený na celkovou výšku výplně. Tento měřený parametr je možné využít k validaci numerických simulací.
V průběhu přednášky stručně představíme problematiku simulování dějů v separačních kolonách, projdeme princip automatizované přípravy geometrie strukturované výplně a stručně představíme získané výsledky, zejména napočtené suché tlakové ztráty výplní Mellapak 250.X a Mellapak 250.Y.