globe Menu Recherchez
Analyse des sprays

Comment optimiser les applications de traitement chimique en utilisant la CFD


3

Nov. 20



Lors du traitement des produits chimiques, les fabricants utilisent des injecteurs pour refroidir les gaz nocifs, vaporiser les produits chimiques ou réduire au minimum les matières dangereuses avant de les éliminer en toute sécurité. Ces injecteurs se trouvent souvent dans des tuyaux de différentes tailles. Lorsque ces produits chimiques ou ces gaz passent dans le tuyau, ils se déplacent souvent à grande vitesse et peuvent provoquer des secousses ou des vibrations de l'injecteur. Cela provoque une défaillance matérielle de l'injecteur et, comme sous-produit, l'usine est obligée de s'arrêter pour la maintenance et perd un temps et des ressources précieux.

Heureusement, il existe une solution pour les applications de pulvérisation dangereuses ou nocives - la CFD. Pour en savoir plus sur ce qu'est la CFD et sur la façon dont elle est utilisée, consultez mon article précédent.

Nous effectuons des simulations CFD pour des applications comme celles-ci en appliquant une analyse de stress à notre simulation, appelée interaction fluide-structure (FSI). Les simulations FSI garantissent que les buses, les injecteurs et les collecteurs ne subissent pas de forces extrêmes susceptibles d'entraîner une défaillance. Parmi d'autres applications, l'ISF est populaire dans les domaines du délestage de vortex, du traitement chimique et du refroidissement des gaz.

Comme nous l'avons vu, la vibration induite par l'écoulement se produit lorsque de fortes forces aérodynamiques provenant des gaz ou des produits chimiques qui passent produisent des forces de charge sur les objets dans l'écoulement, comme les injecteurs, provoquant une vibration. Cela conduit à une défaillance structurelle potentielle et les scénarios les plus inquiétants impliquent de fortes fréquences de délestage, qui peuvent provoquer une défaillance catastrophique due à une vibration mécanique sans limite. Ces simulations de vibrations sont donc nécessaires pour garantir l'intégrité mécanique de la structure et des lances.

En capturant la dynamique et les interactions complexes du flux de gaz, de la pulvérisation de liquide et des contraintes mécaniques, nous pouvons vérifier à la fois le type d'équipement de pulvérisation qui doit être utilisé et l'équipement optimal dans la conduite. En fin de compte, nous pouvons concevoir, développer et positionner un injecteur pour s'assurer qu'aucune vibration induite par le flux ne se produise.

En quoi cela est-il important ? Les usines de traitement chimique peuvent engloutir des millions de dollars en remplaçant constamment l'équipement de pulvérisation ou en fermant une usine en raison d'une défaillance de l'équipement. La réalisation d'études CFD pour assurer une sélection appropriée des équipements et un emplacement optimal dans le processus peut générer un retour sur investissement en quelques secondes, selon le processus.

De plus, ce type de travail met en évidence ce que la technologie met actuellement à nu, en mettant le doigt sur le pouls - l'optimisation des processus que nous prenons pour acquis améliore presque tous les aspects de la fabrication et des affaires, ce qui se traduit par des économies, des profits plus élevés et une production accrue.

Si vous souhaitez discuter de ce sujet plus en profondeur, veuillez nous contacter ou me contacter directement via LinkedIn.