Experimental evaluation and computational simulation of the dissolution of sodium chloride particles in a brine fluid flow



Título del documento: Experimental evaluation and computational simulation of the dissolution of sodium chloride particles in a brine fluid flow
Revista: Acta scientiarum. Technology
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000377207
ISSN: 1806-2563
Autores: 1
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1
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Instituciones: 1Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Departamento de Engenharia Quimica, Rio de Janeiro. Brasil
2Norwegian University of Science and Technology, The Faculty of Natural Sciences and Technology, Trondheim, Sor-Trondelag. Noruega
Año:
Periodo: Abr-Jun
Volumen: 36
Número: 2
Paginación: 287-293
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en inglés A mathematical model to predict the dissolution of salt particles suspended in a brine flow is provided. The model consists of a system of three partial differential equations (PDE) based on mass conservation of salt dissolved in the fluid phase, on mass conservation of salt particles in the solid phase and on the overall conservation of energy. A fluid flow experimental unit was built to determine the kinetics of the dissolution of salt particles in a brine flow. Fluid samples free from particled solid material retrieved through the flow line at several predefined points were collected to determine salt dissolution profile. The global convective mass transfer coefficient was evaluated based on the experimental data. Simulations validated the mathematical model and relative deviations between experimental data and simulations were less than 10%
Resumen en portugués Neste trabalho foi estudado um modelo matemático com o objetivo de prever a dissolução de partículas de sal suspensas em salmoura. O modelo é composto por equações diferenciais parciais (EDP). As equações são obtidas a partir do princípio da conservação de massa para o sal dissolvido na fase fluida, da conservação de massa das partículas de sal na fase sólida e da conservação global de energia da suspensão. Com o objetivo de determinar a cinética de dissolução das partículas de sal em salmoura, foi construída uma unidade experimental de escoamento de suspensões. Para a determinação do perfil de concentração de sal na salmoura, amostras de fluidos sem material sólido particulado foram coletadas ao longo do escoamento em posições pré-definidas. O coeficiente global de transferência de massa entre as fases fluida e sólida foi estimado com base nos dados experimentais. Simulações permitiram adotado. Desvios entre os dados experimentais e simulados foram inferiores a 10%
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería química,
Salmuera,
Disolución,
Cloruro de sodio,
Coeficiente de transferencia de masa,
Modelos matemáticos
Keyword: Engineering,
Chemical engineering,
Brine,
Dissolution,
Sodium chloride,
Mass transfer coefficient,
Mathematical models
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