Ikuho Yamada

TURBULENT FLUIDIZATION PHENOMENA

ABSTRACT Based on the observed vertical profile of average pressure in the bed and FFT analysis of its fluctuation, new criteria are proposed to distinguish higher gas velocity fluidization into different fluidization regimes; such as, slugging, transient, turbulent and dilute phase regime. To determine these fluidized regimes approximately from the measurement of pressure fluctuation in the bed, a simple method is also proposed. Observed data of transition Rep between each regime measured under both atmospheric and high pressure conditions can be correlated well as function of Ar. Effects of operating conditions upon the voidage in the turbulent fluidized bed and in its freeboard are also briefly discussed.

Mass transfer and shear stress on a vertical electrode with gas evolution

Abstract The relationship between the mass transfer coefficient and the shear stress along the vertical electrode was investigated under electrolytic gas evolution, either oxygen or hydrogen, from alkaline solution containing ferrocyanide and ferricyanide ions. The shear rate obtained from the shear stress measurement was empirically correlated with the gas evolving current density, the electrode height and the liquid kinematic viscosity. The dimensionless correlation of the mass transfer coefficient with the shear stress under oxygen evolution condition agreed formally with the correlation of the mass transfer in turbulent-free convection. On the other hand, the experimental results under hydrogen evolution varied greatly from those under oxygen evolution.

Reactive Distillation Calculation Method Involving Non-Equimolar Reactions.

蒸留塔内の各段上で液相に反応が存在する多段反応蒸留操作問題では, 反応速度が組成と温度に関し複雑な関数形で与えられるため, それが存在しない通常の多段蒸留操作問題よりその非線形性はさらに強くなる.本報では複雑なNewton-Raphson法 (Komatsu and Holland, 1977) などによることなく, しかも反応個々に与えられる速度式の記述を除き, 等モルおよび非等モル反応に共通する簡明なアルゴリズムをもつ逐次緩和法にもとづく多段反応蒸留操作問題の一般化解法を示し, 数値計算例によってその有用性を示す.

A Method for Solving Nonisothermal Countercurrent Ternary Multistage Liquid-Liquid Extraction Problems for Operation Type.

さきに劉らは, 溶解度曲線および分配係数に関し, 熱力学的背景とは無関係な経験的相関式を設定し, 三成分系等温多段抽出操作問題の緩和法による一解法を示した.本報では, これを段上における混合熱, 外界との熱交換を考慮し, 各段に理想段を仮定する非等温多段抽出操作問題に拡張した簡明な一解法を示す.

A METHOD FOR SOLVING NONLINEAR EQUATIONS AND ITS APPLICATION TO BUBBLE AND DEW-POINT CALCULATIONS

A numerical method has been proposed for solving strongly nonlinear equations by improving the Wegstein method. The feature of the proposed method (modified Wegstein method, MWS) is to eliminate one of the direct iteration steps in the iterative calculation procedure of the Wegstein method with the purpose of reducing the C.P.U. time required. Applying MWS, an algorithm is proposed for calculating the dew point of a non-ideal system by means of simulataneous correcting of temperature and component activity coefficient. The superiority of the proposed method is shown by sample calculations of bubble and dew points for several examples.

Plate-to-plate calculation method for reacting distillation and application of Lyster's method to operational problems.

効率を考慮した反応蒸留問題の逐次段計算法が提案された.これまでいくつかの反応蒸留に関する数値解法が報告されてきたが, いずれも理想段を仮定しており, その分離への影響は考慮されていなかった.本解法では逐次段計算に反応と段効率を導入し, Plate-matchingの条件を満足させるためのLysterのθ法と組み合わせることにより操作型反応蒸留問題の厳密と迅速解を得ることに成功した.本報では, 数値計算例によって, 本解法の収束特性および初期値に対する安定性が示され, この有用性が実証された.

Azeotropic Distillation Process with the Region of Two Liquid Phases

著者らは, 酢酸水溶液の脱水プロセスi) およびn-ブタノール中の脱ジブチルエーテルプロセスii) に例をとり, 二塔システムで,第一塔濃縮部中に二液相領域を必要とする有用な共沸蒸留プロセスに関して相平衡の条件を提示した。その条件は次のように分類される。i) 原系はどのような共沸混合物をももたないが, 原系の一成分と共沸剤に二成分不均一共沸混合物を形成する。ii) 共沸剤が原系と三成分系不均一共沸混合物を形成し, タイラインの一端が共沸剤のまわりに集中している。i) およびii) に関して, 設計計算の手法および電子計算機による数値計算のフローチャートを例示した。

Solid Liquid Equilibria with Crystals of Single Component

筆者らは, 単一成分が析出する数種の2成分系および3成分系の凝固点を実測し, 気液平衡で示された方法 (化工, 25, 158 (1961) による3成分系溶液の凝固点の推算値が実測値と大約一致することを示した。

Neumerical Analysis of Laalaciane for Triangular Lattice

筆者らは, 3角座標に対するLaplacianの数値解析をおこない, 7点近似式および13点近似式を誘導した, そしてこれらの式に関して, 直交座標系に対する式との対応関係, Dirichlet問題およびNeumann問題に対する境界条件の取り扱いなどを検討し, 計算例を示した。

On the Minimum Reflux Ratio in Multicomponent Distillation

著者らは、理論段数無限大のときの多成分系蒸留における末端組成の解析を行ない, 留出量および非分配成分の数を与えたときの最小還流比の有用な決定法を提出した。この解析の結果, ビンチポイントおよび原料供給段の組成の挙動が明らかになった。