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Modelling and Simulation of the Radiant Field in an Annular Heterogeneous Photoreactor Using a Four-Flux ModelModelización y simulación del campo radiante en un fotorreactor heterogéneo anular mediante un modelo de cuatro flujos

Resumen

Este trabajo se centra en la modelización y simulación de la absorción y dispersión de la radiación en un reactor fotocatalítico anular. Para ello, se evalúa un modelo basado en cuatro flujos (FFM) de radiación en coordenadas cilíndricas para describir el campo radiante. Este modelo permite calcular los perfiles de absorción de energía de la tasa volumétrica local (LVREA) cuando el espacio de reacción de los reactores no es una película delgada. Los resultados obtenidos se compararon con los datos experimentales de radiación de otros autores y con los resultados obtenidos por el método de ordenadas discretas (DOM) realizado con el Módulo de Transferencia de Calor de Comsol Multiphysics® 4.4. El FFM mostró un buen acuerdo con los resultados del método de Monte Carlo (MC) y el modelo de seis flujos (SFM). A través de este modelo, se obtiene la LVREA, que es un parámetro importante para establecer la ecuación de velocidad de reacción. En este estudio, se llevó a cabo la oxidación fotocatalítica de alcohol bencílico a benzaldehído, y se obtuvo la ecuación cinética para este proceso. Para realizar la simulación, se empleó el software comercial COMSOL Multiphysics v. 4.4.

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