Fluid Dynamic Studies in Support of an Industrial Three-Phase Fluidized Bed Hydroprocessor

Reducing gas hold‐up has been identified as a key objective to improve the performance of Syncrude's LC‐FinerSM unit. Redesign of the liquid recycle pan in the freeboard region, aided by multiphase CFD simulation and tests in a kerosene cold model experimental system, led to reduced gas hold‐ups. The addition of an anti‐foam agent did not provide any improvement. Cold‐flow dimensional similitude tests demonstrated the importance of gas density, distributor geometry, and interfacial phenomena. Grid redesign was undertaken to diminish swirl and provide improved radial distribution of gas. Dispersion tests indicate favourable catalyst mixing in the reactors. La réduction de la rétention de gaz a été déterminée comme étant un objectif clé dans l'amélioration de la performance de l'unité LC‐FinerMD de Syncrude. Une nouvelle conception de la cuve de recyclage de liquide dans la région d'espace libre, aidée par une simulation CFD polyphasique et des tests dans une maquette de laboratoire utilisant du kérosène, mène à une réduction des rétentions de gaz. L'ajout d'un agent anti‐mousse n'apporte aucune amélioration. Des tests de similitude dimensionnelle de l'écoulement démontrent l'importance de la masse volumique du gaz, de la géométrie du distributeur et des phénomènes interfaciaux. On a revu la conception de la grille afin de diminuer le tourbillon et d'améliorer la distribution radiale de gaz. Les tests de dispersion indiquent un mélange de catalyseur favorable dans les réacteurs.