Entwickeln eines Frameworks für die Analyse der Leistung eines thermischen Reaktors mit CFD

Thermische Reaktoren sind ein wichtiger Bestandteil von Schwefelanlagen. In diesen wird Schwefel aus Erdgas und Nebenprodukten der Verarbeitung von Rohöl gewonnen. Der derzeitige Konstruktionsprozess für thermische Reaktoren stützt sich primär auf Erfahrung und in geringem Maße auf Experimente oder Simulation. Die Leistung dieser thermischen Reaktoren hängt von der Flammenform, ihrer Stabilität, der dauerhaft hohen Temperatur der feuerfesten Stoffe, den bei der Verbrennung entstehenden Schwingungen/Brennergeräuschen und der Dauer der Reaktionen ab. Jeder Vorfall kann zu einem schlechten oder sogar risikoreichen Reaktorverhalten führen.

Dieses White Paper umreißt, wie Porter McGuffie eine neue CFD-Anwendung eingesetzt hat, um das erste Framework für die Analyse der thermo-akustischen und chemischen Prozessleistung einer beliebigen Verbrennungseinheit zu entwickeln. Dieses Framework kombiniert die Beobachtung, Messung und Multiphysik-CFD-Simulationen, um detaillierte Einblicke in die komplexen Wechselbeziehungen innerhalb der Reaktoren zu erhalten.

Das Ergebnis ist ein leistungsfähiges Werkzeugset für die Problembehebung bei bestehenden Reaktoren und für das Entwickeln neuer Reaktoren mit höherer Leistung.