三相气升式环流反应器内上升区相含率轴向分布与循环液速的研究

常温常压下,在三相气升式内环流反应器中,将硅铝球、石英砂和瓷球分别与空气、水组成三相物系,考察了细颗粒与大颗粒物系中上升区相含率轴向分布规律、固体装载率和颗粒粒径对该规律的影响,以及各物系中上升区循环液速随表观气速的变化规律。结果表明:随轴向高度的增加,瓷球物系中上升区固含率εsr先增大后减小;硅铝球物系中εsr减小;石英砂物系中εsr均匀分布。随轴向高度的增加,瓷球物系中上升区气含率εgr增大;硅铝球物系中εgr减小;石英砂物系中εgr先增大后减小。固定表观气速,各轴向位置处的上升区气含率随固体装载率、颗粒粒径的增大而增大。当固体装载率相同时,各物系中上升区循环液速随表观气速的增大而增大。

三相气升式内环流反应器的流体力学性能

从气含率、循环液速、停留时间分布等方面研究三相气升式内环流反应器的性能。结果表明:气含率随着表观气速、固含率的增大而增大;在低气速下,固含率对气含率的影响较大;在高气速下,固含率对气含率的影响比较小。在大量实验数据的基础上通过拟合得到预测气含率的经验关联式,且预测值与实验值吻合较好。基于推动力与阻力平衡建立了预测反应器循环液速的数学模型;用脉冲示踪法得到反应器的停留时间分布函数曲线,并通过计算得到了平均停留时间、停留时间分布方差、无因次方差等,得知此反应器接近全混流型反应器。

气升式三相内环流生物反应器内流体力学和传质性能的实验研究

本文通过实验研究了气升式三相内环流反应器在非牛顿流体中的流体动力学特性和传质性能.考察了表观气速、导流筒与反应器截面积之比、固体粒子加入量及CMC溶液浓度等操作条件对气升式三相内环流生物反应器中导流筒与环隙内液体循环速度、气含率、固含率及气-液体积传质系数等流动与传质特性参数的影响.

气升式内环流生物膜反应器设计与试验

针对工业废气净化效率低、使用范围小以及为其排放难以满足现代绿色环保需求的问题,设计了一种三相气升式反应器,该反应器外部采用多导流筒低高径比,其内部采用圆升气管的方形内循环式,并通过该装置模拟试验,经分析得出曝气量在400~500 mL/min时底物的去除率最佳。

内循环气液固三相流化床处理炼油污水工艺研究

采用自行设计开发的气升式内循环气液固三相流化床反应器,并结合固定化包埋技术,连续处理炼油工业污水。结果表明,在水力停留时间为9 h,固定化微生物颗粒填充率为5%的优化条件下,污水中化学需氧量(COD)及石油类化合物的平均去除率分别约为87%,95%。该反应器的COD容积负荷可高达2.56 kg/(m3.d),具有很强的抗水力负荷冲击和抗COD容积负荷冲击的能力。

导流管结构对三相环流反应器相含率的影响

本文阐述了分别在三套内环流反应器内,采用空气-水-石英砂三相物系,导流管外径依次取为75mm和60mm,导流管底隙高度为17mm和30mm。研究了在一定的固相质量分数及初始静液高度下,导流管内局部相含率与表观气速的随动关系以及在固定操作气速下相含率在导流管内的轴向分布情况。经装置间平行比对得出:采用75mm外径的导流管时获得了更高的气含率水平;而采用60mm外径的导流管时固含率沿轴向上分布较为均匀;底隙高度增加以后,导流管内固含率下降约30%,而气含率未随之发生明显变化。

采用电阻层析成像技术测量三相外环流反应器中相含率的实验研究

结合电阻层析成像技术和差压法,以平均粒径为3mm的聚氨酯为固相,空气为气相,水为液相,对φ90mm的气升式三相外循环环流反应器中局部相含率及其径向分布进行了研究.结果表明,在实验范围内,增大固相体积分率不影响气含率在上升管中的分布特征;固含率随着表观气速的增大先增大,当表观气速ug=0.09m/s时反应器达到充分发展段,固相已充分循环;上升管中气固虚拟相的径向分布呈中心高、边壁低的特征,但并非严格对称,在r/R=0～0.2间出现极大值;下降管中气固虚拟相在径向上分布较为均匀.本工作证实了两种技术相结合测量气液固三相相含率的可行性.

高长径比三相内环流反应器中相含率的分布研究

在长径比为22的三相内环流反应器中,常温常压下,以空气-水-石英砂为物系,根据无因次准数建立了气含率、固含率的预测模型,考察了在不同粒径下上升区气含率、下降区气含率和上升区固含率、下降区固含率随表观气速的变化规律和不同固体体积分数下轴向固含率的分布情况。结果表明:不同粒径下上升区和下降区气含率均随表观气速的增大而增大;当粒径(ds)≤0.3mm时,上升区固含率随表观气速的增加呈平缓趋势,下降区固含率随表观气速的增加而增加,当0.3mm<ds≤1.2mm时,上升区固含率随表观气速的增加而呈先下降后增加的趋势,下降区固含率随表观气速的增加而下降;不同固体体积分数下的固体颗粒的固含率随着轴向高度的增大而变化平缓,能够均匀的分布在反应器中;气含率和固含率的计算值和实验值吻合较好,其平均相对误差分别为6.32%、4.56%。