喷射自吸式生化反应器气液传质的研究

本文用亚硫酸钠氧化法测定了喷射自吸式生化反应器的气液传质性能,建立了计算体积传质系数βkLa的数学表达式;通过与其它生化反应器比较,得出喷射自吸式生化反应器具有较高物理体积传质系数、较低单位传氧能耗和较低单位液体功耗的气液传质特性。并且提出了强化这种反应器气液传质的方法和途径,为实现这种反应器的最优化设计提供了依据。     

自吸式反应器吸气性能的研究与数值分析

为增进对自吸式反应器中流动、传递和吸气过程机理的认识,设计并制作了自吸式反应器实验装置,进行空气-水体系的冷模实验。在稳定状态下,叶轮旋转产生的推动力和气体进入过程的阻力压降保持平衡,吸气速率与气液两侧的压力损失直接相关,由此建立吸气速率数学模型。研究表明,数学模型计算值与实验值平均相对偏差为6%,此模型可作为自吸式反应器设计和放大的依据。     

喷射自吸管式环流生化反应器吸气性能的研究

从环流型吸气的原理和流量来分析及观察以及所试验各种因素对吸气的影响,可确定最佳工况为:L/D=320～400,D/Dn=2.7～3.8,Pn=5～13×10~4N/m~2。应用动量传递原理,结合实验数据,得出吸气速率方程为: Qg=5.2×10-2We_L~(0.144)Re_D~(0.079)(D/L)~(0.328)D_a~2([(D/(Dn))~2-1]((Pn)/(Pg)-1)((P_OT_L)/(ρ_g~OT_O_)))~(1/2)     

气体自吸式反应器的研究进展

自吸式反应器在工业上越来越受到广泛的应用,对其进行深入的研究对反应器的设计和放大具有重要的意义.本文比较了自吸式反应器与传统反应器操作特性;根据进出叶轮流体的不同,对自吸式叶轮进行了分类,分别介绍了其基本原理;阐述了自吸式反应器的操作特性,流体力学和传质性能的研究进展,包括临界转速,吸气速率、功率消耗,气含率,气液传质系数等;对自吸式反应器研究的发展前景进行了展望.键词:自吸式反应器;流体力学;操作特性;传质性能     

自吸式反应器特性参数的实验研究

自吸式反应器是一种新型高效的生化反应器,结构简单、能耗小、混合传质性能良好、便于操作.设计、制作了自吸式反应器实验装置及整个实验流程.以空气-水为体系,研究了不同条件对自吸式反应器吸气性能的影响,结果表明,结构参数、操作参数对临界转速、吸气速率、气含率和功率消耗有重要影响,并对反应器特性参数进行了量纲一分析,通过STA...     

自吸式搅拌反应器的研究进展

自吸式搅拌反应器以搅拌桨的机械搅拌产生的压差吸入气体,可以显著提高传质系数,减少功率消耗,在工业中具有广阔的应用前景。从实验研究、数值模拟、实验研究与数值模拟相结合三方面对自吸式搅拌反应器的研究现状进行了阐述,指出对自吸式搅拌反应器的放大、振动、动平衡进行分析,是指导自吸式搅拌反应器工业应用的有效途径。     

环流自吸式反应器生产酵母试验研究

为了进一步研究和探索环流自吸式反应器的性能,在实验室研究的基础上,我们建立了0.8m~3的试验罐。该反应器借助罐内的导流筒和轴流泵,驱使液体环流,在导流筒的上方造成负压区而吸入气体,达到气——液     

无定子自吸式生化反应器的结构特点及吸气构件的设计计算

自吸式生化反应器是六十年代开始研究的一种新型的反应器,七十年代我国的自吸式反应器有较大发展,特别是在医药工业,酵母工作收效显著。反应器在搅拌过程完成充气的作用,从而省去动力消耗大的空压机和庞大的空气净化系统,能耗大大降低。作者在华南工学院高孔荣教授的亲自指导下,根据10升试验反应器发酵食醋的研究试验,比拟放大为10米~3无定子自吸式反应器,是国内目前最新型的无定子自吸式反应器。对于设计的结构特点和搅拌吸气构件的参数设计计算,本文作一点介绍,供有关同志参     

外循环喷射反应器的研究

１前言聚氧乙烯型非离子表面活性剂以其优良的洗涤、渗透、分散、乳化等性能,广泛地应用于纺织、洗涤、印染、化纤、化妆品、石油化工等领域［１］。它主要是由含有活性氢原子的有机化合物在碱性催化剂存在下与环氧乙烷（ＥＯ）通过开环反应加合而成。其反应器型式有搅拌...     

一种新型自吸式喷嘴喷射性能初步研究

建立实验装置,研究一种带凸形圆环结构的新型自吸式气液二相喷嘴的吸气溶氧性能。以吸上真空度和溶解氧为目标,考察喷射口直径、凸形圆环缩颈直径与喷射口直径比、锥形喷射口与凸形圆环缩颈上端间距离等参数对喷嘴喷射性能的影响,并与普通喷嘴对比。结果表明:上述3个参数均能影响溶氧能力,而喷射口直径、凸形圆环缩颈直径与喷射口直径比则主要影响吸上真空度;相同液体流量下,新型喷嘴吸上真空度和溶氧能力均好于普通喷嘴;较优的结构参数是喷射口直径D、凸形圆环缩颈直径与喷射口直径比为1.2、锥形喷射口与凸形圆环缩颈上端间距离则为4D。     

CFD在自吸式加氢反应器流场研究中的应用

目前自吸式反应器广泛应用于二硝基甲苯加氢等多相流反应过程,但由于其内部流动十分复杂,单纯依靠实验很难得到全面准确的研究结果。为了解决这一问题,以自吸式加氢反应器为研究对象,运用计算流体力学(CFD)Fluent建立三维反应器模型,采用欧拉两相流方法,对空心叶轮自吸式反应器与双圆盘叶轮自吸式反应器内的气液两相流动特性进行了研究,将反应器内的流动可视化。在此基础上将空心叶轮反应器内的吸气特性与实验数据进行对比,验证建立的CFD模型,并对比两种反应器内的局部气含率分布与液相速度矢量图分布。结果表明:空心叶轮自吸式反应器吸气特性的模拟结果与实验结果吻合较好;对于单层桨叶自吸式加氢反应器,相同桨径的空心叶轮比双圆盘叶轮的吸气性能与气液分散性能更好。     

喷射反应器的应用研究现状

喷射反应器是一类高效的多相反应设备。介绍了喷射反应器的组成和发展状况,着重阐述了喷射反应器在化工领域、污水处理领域以及生物工程领域的应用,并对喷射反应器应用现状进行了展望。     

自吸式反应器气液传质实验研究和CFD模拟

对一种自吸式反应器的气液分散性能进行了实验研究,并采用计算流体力学(CFD)ANSYS CFX中对自吸式反应器在600,800,1 000,1 200 r/min 4种转速条件下气液二相流的流场、局部气含率及整体气含率进行了数值模拟,并采用Higbie溶质渗透模型模拟研究了反应器的容积传质系数。研究结果表明:气液二相流场与高速摄像机拍摄的结果相同,成对称分布;自吸式反应器的局部气含率分布均匀,上下分布良好,整体气含率的模拟结果与实验结果一致,实验值和模拟值误差为5.1%;局部容积传质系数分布良好,气体出口附近较好,容积传质系数模拟值与实验值变化趋势一致。     

提高喷射装置吸气量的方法

本文作者在研制选煤用XPM 型喷射浮选机过程中,(该机已于1975年通过技术鉴定)对提高该机喷射装置的吸气量进行了较详尽的实验室和工业性试验。结果表明:在喷嘴内安装具有摆线线型的导流叶片,使工作液体呈螺旋扩大状从喷嘴喷出,增加工作液体和空气的接触面积,是提高喷射装置吸气量简单而有效的     

AOE生化反应器设计研究

对AOE生化反应器进行了分析研究,提出了满足生物脱氮的动力学设计方法,给出了有关的设计计算公式及计算实例,得出了缺氧区体积(V1)∶好氧区体积(V2)∶内源呼吸区体积(V3)为1∶(2.6~9)∶(0.58~2.2)。     

自吸式搅拌鼓泡反应器中硝酸还原反应的研究

本文在自吸式搅拌鼓泡反应器中进行硝酸还原反应研究,即一氧化氮与硝酸和甲醇反应生成亚硝酸甲酯的反应研究,实验考察了不同的反应温度、压力以及液相停留时间对NO转化率和MN收率的影响,并通过离子色谱分析反应后的液相组成。结果表明,在0.5bar,温度为65℃,硝酸浓度为10%,气相中NO浓度为15%,液相停留时间为4h的条件下,NO转化率可达85%,MN收率约89%,由离子色谱可知有一部分NO与HNO3反应生成了HNO2,在大量甲醇存在的溶液环境下,可稳定存在。     

新型自吸式多相搅拌槽临界悬浮特性的实验研究

在不通气的情况下,对新型多相搅拌槽进行实验,得出了其固相含量w、颗粒密度r、搅拌槽内径D与临界悬浮转速Nc的关系,在相同条件下,与给定结构尺寸的标准搅拌槽对比了临界悬浮转速. 结果表明,Nc随固相分率j增加和粒径dp增大而增大,不利于达到良好的悬浮效果;固相颗粒密度越大,临界悬浮转速随之增大;槽径增大使达到悬浮状态的临界转速降低. 该新型搅拌槽临界悬浮转速的关联式是Nc=6.3dp0.21(gDr/rL)0.45w0.19/D0.55;同一固相分率下,新型多相搅拌槽的临界悬浮转速比标准搅拌槽降低了30%,在较低转速下就能使颗粒悬浮.     

自吸气环流反应器气液传质的研究

本文应用改进的亚硫酸钠氧化法测定了自吸气环流反应器的气液比表面(α)和液相传质系数(K_L)。遵照实验观察,把整个反应器分为三个流动区域;根据各区域的流动机理建立了计算体积传质系数(k_La)的数学模型。应用所提出的数学模型,对自吸气环流反应器的放大方法进行了讨论。     

喷射反应器及其应用

简述了喷射反应器的反应原理、结构特征、工艺类型、独特性能及其国内外研究现状和进展；详细介绍了喷射反应器作为多相反应器，在加氢、烷氧基化、胺化、氯化／次氯化、氧化、磺化／硫酸化及生物发酵等各种反应类型中的应用，并以多个实例加以说明。对已工业化的重要反应还分析了生产工艺流程，通过与搅拌釜、鼓泡塔、填料塔及膜式等各种多相反应器的实验或生产结果比较，充分显示了喷射反应器优越的多相反应性能及其在气液、气液固等多相反应领域中的重要地位。并指出了当前研究的特点，预测了其发展前景和研究方向。