Pressure buildup in gas-liquid flow through packed beds due to deposition of fine particles

In order to understand the increase in pressure drop in hydrotreating reactors due to deposition of fine solids, experiments were conducted with a model suspension of kaolin clay in kerosene. The suspension was circulated through packed beds of catalyst pellets in the trickle‐flow and pulse‐flow regimes, and the increase in pressure drop measured as a function of particle concentration in the bed. The increase in pressure drop was linear with particle concentrations over the range 0–60 kg.m−3. A consistent approach to modeling the pressure drop behavior was to determine an effective porosity of the packed bed as a function of the concentration of fine particles, then use this porosity in the Ergun equation as a basis for calculating the two‐phase pressure drop. Afin de comprendre l'augmentation de perte de charge causée par le dépôt de solides fins dans les réacteurs d'hydrotraitement, des expériences ont été menées avec une suspension modèle d'argile de kaolin dans du kérosène. On a fait circuler la suspension dans des lits garnis de pastilles de catalyseur en régime à écoulement ruisselant et à écoulement pulsé et on a mesuré l'augmentation de perte de charge en fonction de la concentration de particules dans le lit. L'augmentation de la perte de charge est linéaire pour des concentrations de particules se situant dans la gamme de 0–60 kg.m−3. Une façon cohérente de modéliser le comportement de la perte de charge consiste à déterminer une porosité effective du lit garni en fonction de la concentration de fines, puis d'utiliser cette porosité dans l'équation d'Ergun comme base pour calculer la perte de charge diphasique.