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Analisi dello spray

Come ottimizzare le applicazioni di trattamento chimico usando la CFD


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Nov 20



Durante la lavorazione chimica, i produttori usano gli iniettori per raffreddare i gas nocivi, vaporizzare i prodotti chimici, o minimizzare il materiale pericoloso prima di smaltirlo in sicurezza. Questi iniettori spesso risiedono in tubi di varie dimensioni. Quando questi prodotti chimici o gas passano attraverso il tubo, spesso si muovono ad alta velocità e possono causare l'agitazione o la vibrazione dell'iniettore. Questo causa un guasto all'hardware dell'iniettore e, come sottoprodotto, l'impianto è costretto a fermarsi per la manutenzione e perde tempo e risorse preziose.

Fortunatamente, c'è una soluzione per le applicazioni di spruzzatura pericolose: CFD. Per saperne di più su cos'è la CFD e come si usa, visitate il mio articolo precedente.

Eseguiamo simulazioni CFD per applicazioni come queste applicando l'analisi dello stress alla nostra simulazione, chiamata interazione fluido-struttura (FSI). Le simulazioni FSI assicurano che gli ugelli, gli iniettori e le testate non subiscano forze estreme che potrebbero provocare guasti. Tra le altre applicazioni, FSI è popolare nel vortex shedding, nella lavorazione chimica e nel raffreddamento del gas.

Come abbiamo discusso, la vibrazione indotta dal flusso si verifica quando forti forze aerodinamiche dai gas o dai prodotti chimici che passano producono forze di carico sugli oggetti nel flusso, come gli iniettori, causando vibrazioni. Questo porta a potenziali guasti strutturali e gli scenari più preoccupanti coinvolgono forti frequenze di spargimento, che possono causare guasti catastrofici a causa di vibrazioni meccaniche senza limiti. Quindi, queste simulazioni di vibrazioni sono necessarie per garantire l'integrità meccanica sia della struttura che delle lance.

Catturando la complicata dinamica e le interazioni del flusso di gas, del liquido spruzzato e delle sollecitazioni meccaniche, possiamo verificare sia il tipo di attrezzatura di spruzzatura da utilizzare che l'attrezzatura ottimale all'interno del tubo. Alla fine, possiamo progettare, sviluppare e posizionare un iniettore per garantire che non si verifichino vibrazioni indotte dal flusso.

Perché è importante? Gli impianti di lavorazione chimica possono bruciare milioni di dollari sostituendo costantemente le attrezzature di spruzzatura o chiudendo un impianto a causa di un guasto alle attrezzature. L'esecuzione di studi CFD per assicurare la corretta selezione delle attrezzature e la posizione ottimale all'interno del processo può generare un ritorno sull'investimento in pochi secondi, a seconda del processo.

Inoltre, questo tipo di lavoro mette in evidenza ciò che la tecnologia sta attualmente mettendo a nudo per tutti coloro che hanno un dito sul polso: l'ottimizzazione dei processi che diamo per scontati sta migliorando quasi ogni aspetto della produzione e del business, con conseguenti risparmi sui costi, maggiori profitti e aumento della produzione.

Se volete discutere l'argomento in modo più approfondito, contattateci o connettetevi direttamente con me via LinkedIn.