home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #1 / NN_1993_1.iso / spool / sci / engr / chem / 648 next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1993-01-04  |  19.0 KB

  1. Xref: sparky sci.engr.chem:648 sci.chem:5629 sci.engr:2440 sci.misc:1933
  2. Newsgroups: sci.engr.chem,sci.chem,sci.engr,sci.misc
  3. Path: sparky!uunet!gatech!rpi!batcomputer!munnari.oz.au!uniwa!cujo!cc.curtin.edu.au!trayms
  4. From: trayms@cc.curtin.edu.au
  5. Subject: Papers in Dev Chem Eng (1991/92)
  6. Message-ID: <1993Jan4.141626.1@cc.curtin.edu.au>
  7. Lines: 418
  8. Sender: news@cujo.curtin.edu.au (News Manager)
  9. Organization: Curtin University of Technology
  10. Date: Mon, 4 Jan 1993 05:16:26 GMT
  11.  
  12.  
  13.        Listing of PAPERS and ABSTRACTS published in:
  14.  
  15.         SPECULATIONS IN SCIENCE & TECHNOLOGY
  16.                    (Volumes 14 & 15, 1991/92)
  17.  
  18.        In the section:
  19.  
  20.            "DEVELOPMENTS IN CHEMICAL ENGINEERING"
  21.  
  22.  
  23.  (Book Reviews and a Conference Listing are also included in each issue)
  24.  
  25.  (* Author to whom correspondence should be addressed)
  26.  
  27.  
  28.  VOLUME 14, Issue no.2, 1991
  29.  
  30.  TWO CONCEPTUAL PROBLEMS IN HEAT OR MASS TRANSFER TO ARRAYS OF
  31.  PARTICLES
  32.  
  33.  R Ocone*  and G Astarita
  34.  Dept of Chemical Engineering, Princeton University, Princeton, NJ
  35.  08544, USA
  36.  
  37.  Abstract.  It is shown that the limit where the Peclet number
  38.  approaches zero in an array of particles is a singular one.  A
  39.  simple cellular model is used, and the correct driving force for
  40.  such a model is derived. When the Peclet number is finite, the
  41.  Archimedes number is shown to determine the local relative motion;
  42.  a modification of its definition is suggested for stirred tanks.
  43.  An estimate of the dependence of the Nusselt or Sherwood number on
  44.  the Archimedes number is derived from a scaling argument, and this
  45.  is shown to be in reasonable agreement with published experimental
  46.  data.  (pages 83-93)
  47.  
  48.  
  49.  A NOVEL APPROACH TO FLOW REGIME PREDICTION IN GAS-LIQUID SYSTEMS
  50.  
  51.  P L Spedding*  and D R Spence
  52.  Dept of Chemical Engineering, The Queen's University of Belfast,
  53.  Belfast BT9 5AG, UK
  54.  
  55.  Abstract.  Existing flow pattern maps and flow regime transition
  56. criteria are shown to be unable to successfully handle the effects
  57. of geometrical variations and changes in the physical properties
  58. of the phases.  A new method is presented which is based on the
  59. separation of the flow patterns into either gas or liquid
  60. turbulence dominated flow.  The individual flow regimes were
  61. identified by use of a number of parameters which together
  62. uniquely characterised regimes.  Tests against crude oil/natural
  63. gas high pressure data were shown to be successful.  (pages 94-
  64. 116)
  65.  
  66.  
  67.  DISPERSION IN PACKED BEDS: DOES THE FLUID ELASTICITY PLAY A ROLE?
  68.  
  69.  K R Westerterp*  and R J Wijngaarden
  70.  Dept of Chemical Engineering, University of Twente, PO Box 217,
  71.  7500 AE Enschede, Netherlands
  72.  
  73.  Abstract.  For axial dispersion of mass in a packed bed athighfluid flow rates, the Bodenstein number is equal to two.  This
  74. means that each cavity between two particles behaves as one mixing
  75. cell.  In the region for turbulent flow for Reynolds numbers below
  76. 1000, the Bodenstein numbers for liquid flow and for gas flow
  77. differ by a factor of about 4.  This indicates that axial
  78. dispersion of mass in a packed bed is not exclusively determined
  79. by the Reynolds number, i.e. the ratio of the kinetic energy over
  80. the viscous dissipation.  Some other property, being different for
  81. gases and liquids, must also play a role.  On the basis of the
  82. experimental observations of other scientists, and on the basis of
  83. own work on the axial dispersion of heat, it is speculated that in
  84. this case it might be the ratio of the intertia forces over the
  85. elastic forces, and not the Reynolds number, that governs axial
  86. dispersion in packed beds.  (pages 117-128)
  87.  
  88.  
  89.  THE EFFECT OF HEAT ON COAL: AN ANNOTATED BIBLIOGRAPHY (PART 1)
  90.  
  91.  C Davies,*  A I Porter and G J Rees
  92.  Dept of Science and Chemical Engineering, The Polytechnic of
  93.  Wales, Pontypridd, Mid Glamorgan CF37 1DL, UK
  94.  
  95.  Abstract.  A survey has been carried out of the effect of heat on
  96. coals up to approximately 900 degC.  The results have been
  97. interpreted in terms of the activation energies for the three main
  98. decomposition zones.  The first decomposition zone appears to be
  99. associated with diffusion of trapped water and lighter components;
  100. the second by liberation of oily components; and finally the third
  101. region by active decomposition of the coal substance.  The rate of
  102. heating, pre-treatment and physical structure of the coal, all
  103. influence the activation energies reported for the reactions.
  104. Catalysts influence the activation energies for the decomposition
  105. zones.  (pages 129-136)
  106.  
  107.  
  108.  HEAT EXCHANGER DESIGN (1966-1990): A BIBLIOGRAPHY (PART 1)
  109.  
  110.  Martyn S Ray
  111.  Dept of Chemical Engineering, Curtin University of Technology,
  112.  Perth, Western Australia
  113.  
  114.  Abstract.  Heat exchanger design is of fundamental importance to
  115. both chemical and mechanical engineers.  The evaluation,
  116. specification, and design of heat transfer equipment occurs in
  117. many unit operations of chemical processes.  Over the past 50
  118. years a significant proportion of the published technical
  119. literature has been concerned with heat transfer fundamentals and
  120. applications, and heat exchanger design and operation.  This two-
  121. part article is a bibliography of published papers (and some
  122. books) on selected heat exchanger topics for the period 1966-1990.
  123. The topics included are:
  124.    Part I: Heat Exchanger Design;  Part II: Heat Exchanger
  125. Operation, Heat Exchanger Applications, Plate Heat Exchangers
  126. The information contained in this paper provides an in-depth
  127. coverage of heat exchanger design for the past 25 years.References
  128. for the past two years (1988-1990) were included to
  129. update those taken from a new bibliography prepared by the author.
  130. The recent paper by Eckert et al. is a useful review of
  131. thefundamental heat transfer literature (for 1989).  (pages 137-147)
  132.  
  133.  
  134.  VOLUME 14, Issue no.3, 1991
  135.  
  136.  OXYGEN CHEMISORPTION ON A LABORATORY-COKED RESID HDS CATALYST
  137.  
  138.  Y Wang, J Baumgart, W R Ernst*  and J D Carruthers
  139.  School of Chemical Engineering, Georgia Institute of Technology,
  140.  Atlanta, Georgia 30332-0100, USA
  141.  
  142.  Abstract.  Samples of a commercial Co/Mo/alumina resid HDS
  143. catalyst were coked to progressively higher levels with styrene at
  144. 425 degC.  TGA was used to determine coke content of the samples.
  145. Oxygen uptake at 0 degC increased with increasing coke content,
  146. while BET surface area decreased.  The results suggest that coke
  147. preferentially blocks surface which has the lowest density of
  148. oxygen adsorption sites.  (pages 164-170)
  149.  
  150.  
  151.  THE EFFECT OF HEAT ON COAL: AN ANNOTATED BIBLIOGRAPHY (PART 2).
  152.  C Davies,*  A I Porter and G J Rees
  153.  (pages 171-176)
  154.  
  155.  
  156.  
  157.  HEAT EXCHANGER DESIGN (1966-1990): A BIBLIOGRAPHY (PART 2)
  158.  Martyn S Ray
  159.  (pages 177-185)
  160.  
  161.  
  162.  VOLUME 15, Issue no.1, 1992
  163.  
  164.  EFFECTS OF THE MICROPOROUS POLYMER-SUPPORTED CATALYST ON THE
  165.  ALLYLATION OF 2,4-DIBROMOPHENOL
  166.  
  167.  M-L Wang*  and C-C Yu
  168.  Dept of Chemical Engineering, National Tsing Hua University,
  169.  Hsinchu, Taiwan
  170.  
  171.  Abstract.  The reaction of allyl bromide with 2,4-dibromophenol in
  172. an organic solvent/aqueous solution to synthesize 2,4-
  173. dibromophenyl allyl ether by triphase catalysis was studied.  The
  174. microporous polymer pellet which served as the support of the
  175. catalyst was prepared by reacting styrene monomer with
  176. chloromethyl styrene and divinyl benzene in a suspension
  177. polymerization reaction.  Tri-n-butyl amine was then immobilized
  178. on the surface of the polymer pellet to form the three-phase phase
  179. transfer catalyst.  Immobilization of the catalyst on the polymer
  180. support should be carried out by mechanical agitation in order to
  181. obtain a high catalyst reactivity.  In the three-phase reaction,
  182. the effects of agitation speed, solvents, alkali concentration and
  183. the characteristics of the triphase catalyst on the conversion of
  184. allyl bromide were investigated in detail.  On the basis of the
  185. experimental data (using 2.28 g of 2,4-dibromophenol), the optimum
  186. operating conditions for preparing the triphase catalyst in order
  187. to get a higher yield of 2,4-dibromophenyl allyl ether were: (a)
  188. using a low degree of polymer cross-linking (2%); (b) a smaller
  189. particle size; (c) 2 g of KOH (50 ml of H2O); (d) 1.5 g of
  190. triphase catalyst; (e) 50 ml of dichloromethane solvent; (f)
  191. stirring speed greater than 400 rpm.  (pages 3-14)
  192.  
  193.  
  194.  PROPERTIES OF THE CRYSTAL SIZE DISTRIBUTION ESTIMATED FROM
  195.  DENSITY-DISTRIBUTION FUNCTIONS
  196.  
  197.  J Mydlarz*  and D Briedis
  198.  Institute of Chemical Engineering and Heating Equipment, Technical
  199.  University of Wroclaw, ul. Norwida 4/6; 50-373 Wroclaw, Poland
  200.  
  201.  Abstract.  A discussion of the properties of the crystal size
  202. distribution (CSD) estimated from both simulated and real MSMPR
  203. crystalliser population density distributions is presented.  In
  204. the case of simulated linear log population density versus
  205. sizedata, estimation of characteristic parameters of the particle
  206. distribution from the population density distribution give values
  207. of the parameters which are close to their theoretical values.
  208. Calculations indicate that for real CSD-MSMPR crystalliser data,
  209. the values of the means of particle population are significantly
  210. related to the particle size range measured.  This is particularly
  211. important in the lower range of the estimated means of
  212. experimental population density data.  Estimation of the kinetics
  213. of growth and nucleation also confirms that values of crystal
  214. growth and nucleation rates for the same run are substantially
  215. related to the crystal size range measured.  (pages 15-23)
  216.  
  217.  
  218.  PREDICTION OF EMULSIFIABILITY OF VISCOUS CRUDE OILS WITH
  219.  ALKALITREATMENT FROM INTERFACIAL TENSION MEASUREMENTS
  220.  
  221.  J P Giordano, S Magdassi, S G Frank, D H Fruman and J L Zakin*
  222.  Dept of Chemical Engineering, The Ohio State University, Columbus,
  223.  Ohio 43210, USA
  224.  
  225.  Abstract.  Viscous crude oils will provide a valuable source of
  226. future oil supply as low viscosity crudes are depleted.  A
  227. promising technique for transporting them to refineries is as low
  228. viscosity concentrated oil-in-water emulsions.  Of six heavy
  229. crudes tested, 60% oil-in-water emulsions could be prepared from
  230. three of them by treatment with sodium hydroxide over a fairly
  231. wide alkali/total acid number (TAN) range.  Relatively unstable
  232. emulsions over a narrow range of sodium hydroxide addition could
  233. be formed from one crude, and emulsions could not be formed with
  234. the other two at any alkali level.  Interfacial tension
  235. measurements of 90% crude in toluene solutions against 0.01%
  236. sodium hydroxide solutions gave results below 0.003 N/m for the
  237. three crudes that could be emulsified, and over 0.0068 N/m for the
  238. other three, indicating that such measurements can be used to
  239. predict the feasibility of preparing emulsions by alkali
  240. treatment.  Measurements at 77% crude in toluene confirm these
  241. findings but the absolute values are generally somewhat higher.
  242. (pages 24-29)
  243.  
  244.  
  245.  LENTICULAR DROPS: A KEY TO IMMISCIBLE-LIQUID TRANSPORT IN
  246.  AQUIFERS?
  247.  
  248.  C D Rugge, R C Ahlert*  and J M Zukowski
  249.  Dept of Chemical and Biochemical Engineering, Rutgers University,
  250.  Piscataway, NJ 08855-0909, USA
  251.  
  252.  Abstract.  Denser-than-water, immiscible chlorinated solvents
  253. (DNAPLs) may spread through the unsaturated zone after spillage,
  254. eventually penetrating the saturated zone.  A tendency of DNAPLs
  255. to float on air-water interfaces may cause these liquids to be
  256. distributed at the capillary fringe.  A study was performed with
  257. 1,1,1-trichoroethane, 1,1,2-trichloroethane, tetrachloroethylene,
  258. carbon tetrachloride and trichloroethylene to investigate the
  259. mathematical dependence of the maximum stable volume (MSV) of
  260. solvent that can remain floating at an air-water interface with
  261. the Bond number (Bo), a dimensionless quantity incorporating
  262. density, interfacial tension, and aperture radius.  It is proposed
  263. that MSV is a function of (Bo - Bo*), where Bo* is a critical Bo
  264. below which no MSV forms.  This critical-mass model may have
  265. application in describing DNAPL transport in aquifers,
  266. incorporating both fluid and aquifer properties.  (pages 30-39)
  267.  
  268.  
  269.  VOLUME 15, Issue no.2, 1992
  270.  
  271.  PRESENT TRENDS IN PROCESS SAFETY
  272.  
  273.  Trevor A Kletz
  274.  
  275.  Senior Visiting Research Fellow, University of Technology,
  276.  Loughborough, Leics LE11 3TU, UK
  277.  Address for Correspondence: 64 Twining Brook Road, Cheadle Hulme,
  278.  Cheadle, Cheshire SK8 5RJ, UK
  279.  
  280.  Abstract.  Recent developments in process safety are reviewed.
  281. Hazard and operability studies (hazop) and hazard analysis
  282. continue to grow in popularity and computerised aids are now
  283. available.  The limitations of the conventional hazop of a line
  284. diagram are becoming recognized: it is carried out too late in
  285. plant design for fundamental changes to be made.  If we can carry
  286. out similar studies earlier in design then we can design
  287. inherently safer and more user-friendly plants which can tolerate
  288. human error or equipment failure without serious effects on safety
  289. (and output and efficiency).  It is now recognized that we should
  290. remove opportunities for error and not expect people to be error-
  291. free.  Computer control has provided new opportunities for old
  292. hazards.  Companies are still reluctant to learn the lessons of
  293. the past and many senior managers do not see that they have a part
  294. to play.  (pages 83-90)
  295.  
  296.  
  297.  RELATIONSHIP BETWEEN DROP-SIZE AND FIELD STRENGTH IN ENHANCED
  298.  WHOLE-BROTH LIQUID-LIQUID EXTRACTION
  299.  
  300.  L R Weatherley
  301.  Dept of Chemical Engineering, Heriot Watt University, Riccarton,
  302.  Edinburgh EH14 4AS, UK
  303.  
  304.  Abstract.  Recovery of products from microbiological fermentation
  305. systems by direct solvent extraction offers significant scope for
  306. process simplification and reduction in production costs.  The use
  307. of electrical fields to accelerate the slow kinetics of whole-
  308. broth extraction offers the potential for a viable and cheap
  309. alternative to mechanical enhancement methods.  This study was
  310. aimed at determining the drop behaviour during extraction by
  311. comparison with a known model system.  The relationship between
  312. drop size, nozzle velocity, physical properties and applied field
  313. strength was explored for single aqueous drops dispersing from a
  314. nozzle into an organic solvent under the influence of a constant
  315. electric field.  The behaviour of the system ethanol-water/n-
  316. decanol was compared with that of fermented malt extract liquor/n-
  317. decanol in the presence of Saccharomyces cerevisiae.  The
  318. experimental measurements of drop size were compared with
  319. theoretical predictions based on a model in which the effect of
  320. electrostatic forces acting upon detaching drops is described in
  321. terms of the nominal field strength and the length of the charged
  322. nozzle.  Good agreement between the experimental and predicted
  323. drop sizes was found for both liquid-liquid systems.  (pages 91-100)
  324.  
  325.  
  326.  EFFECT OF ENERGY INPUT ON BUBBLE COALESCENCE IN BUBBLE COLUMNS
  327.  
  328.  M Jamialahmadi and H Muller-Steinhagen*
  329.  Dept of Chemical and Materials Engineering, University of
  330.  Auckland, Auckland, New Zealand
  331.  
  332.  Abstract. This paper combines the results of several
  333. investigations aimed at obtaining a better understanding of bubble
  334. coalescence in order to control this unwanted phenomenon in bubble
  335. columns.  The effects of different methods of energy input, i.e.
  336. heating, vibration and agitation on bubble coalescence and bubble
  337. break-up have been analysed.  Gas and liquid-phase flow patterns
  338. have been examined.  From these results, it was found that if
  339. liquid backmixing can be reduced in some way, such as radial baffling 
  340. or decreasing column height, then the bubble coalescence decreases 
  341. and therefore, the gas hold-up increases significantly.(pages 101-110)
  342.  
  343.  
  344.  DESIGN OF DECOUPLERS AND FEEDFORWARD COMPENSATORS IN THE PRESENCE
  345.  OF UNREALIZABLE TIME DELAYS
  346.  
  347.  P R Krishnaswamy,*  N V Shukla and P B Deshpande
  348.  Dept of Chemical Engineering, National University of Singapore,
  349.  Kent Ridge, Singapore 0511
  350.  
  351.  Abstract.  Unrealizable time delays (positive dead time) can cause
  352. a significant deterioration in the performance of feedforward
  353. compensators employed in multivariable decoupling control and SISO
  354. applications.  In this paper it is shown that the performance of
  355. such systems can be considerably improved, contrary to general
  356. belief, by judicious addition of pure time delay to the system.
  357. This concept is illustrated with two simulation examples.  One is
  358. a 2 x 2 boiler control system exhibiting one way interaction, and
  359. the other is a heat exchanger operating under combined
  360. feedback/feedforward control.  The results from the boiler example
  361. show that loop interaction can be completely eliminated while at
  362. the same time loop integrity is preserved.  In the case of the
  363. heat exchanger, a remarkable improvement in feedforward action is
  364. realized without affecting the stability of the closed loop
  365. system.  (pages 111-119)
  366.  
  367.  
  368.  VOLUME 15, Issue no.3, 1992
  369.  
  370.  CHEMICAL PROCESS SIMULATION PACKAGES
  371.  
  372.  PART I:  A GUIDE TO SELECTION
  373.  
  374.  M A Hussain
  375.  Dept of Chemical Engineering, University of Malaya, Kuala Lumpur,
  376.  Malaysia
  377.  
  378.  Abstract.  Computer-aided chemical process modelling and
  379. simulation has become an integral part of chemical engineering
  380. practice.  It is widely used in academic institutions and by many
  381. engineers in research and development, as well as in process and
  382. plant engineering situations.  Many simulation programs are now
  383. commercially available, coupling the technical rigour of the most
  384. sophisticated modelling and simulation systems with ease of use.
  385. The range of simulation packages now available has created a need
  386. to choose the right software at the right time with the right
  387. cost.  This paper discusses the important factors to be considered
  388. when choosing a general process simulator, with more emphasis
  389. towards the personal computer-based programs.  An example of the
  390. use of such a simulator for a particular application, and to
  391. demonstrate certain features, is described in Part II of this
  392. paper.  (pages 163-170)
  393.  
  394.  PART II:  A CASE STUDY EXAMPLE
  395.  Abstract.  Many chemical process simulation packages have
  396. been developed in the universities and industry since the 1960's,
  397. mainly for use on mainframe or minicomputers.  However, with the
  398. latest upsurge of powerful microprocessor technology many of these
  399. simulators have been converted for use on the personal computer.
  400. This paper assess the salient features of the PC-based DESIGN II
  401. simulation package, with a case study application for a plant
  402. producing cyclohexane by catalytic hydrogenation of benzene.  A
  403. comparison with results obtained using the FLOWTRAN simulator is
  404. included.  (pages 171-178)
  405.  
  406.  
  407.  CONTINUOUS ELECTROLYTIC OXIDATION/REDUCTION OF Fe(II)/Fe(III) IONS
  408.  IN URANIUM ORE LEACH SOLUTIONS
  409.  
  410.  I Nirdosh
  411.  Dept of Chemical Engineering, Lakehead University, Thunder Bay,
  412.  Ontario P7B 5E1, Canada
  413.  
  414.  Abstract.  In the ferric chloride leaching process of uranium
  415. ores, uranium dissolves predominantly in the uranyl cation form
  416. UO2(2+).  Reduction of the abundant ferric ion present in the
  417. solution to the ferrous state is necessary prior to the recovery
  418. of uranium from the leachate by solvent extraction, in order to
  419. minimize the uptake of ferric ions by the solvent.  The recycle of
  420. aqueous solution for leaching after the solvent extraction
  421. operation requires re-oxidation of the ferrous ions to the ferric
  422. state.  A continuous flow-through diaphragm electrolytic cell has
  423. been tested for simultaneous oxidation of the ferrous ions in the
  424. anodic side, and the reduction of the ferric ions in the cathodic
  425. compartment of the electrolyzer.  It was found that the cell
  426. operates successfully and the cell voltage depends primarily on
  427. the ohmic losses.  (pages 179-185)
  428. --------------------------------------------------------------------
  429.  
  430.