鼓泡填料塔中清水的氧传质研究

城市污水多采用好氧生物处理技术,曝气是污水好氧生化处理系统中最重要的工艺环节,曝气过程中的传质过程是当前污水处理的重要课题,而氧传质是传质的重要过程。利用溶质渗透模型对生物填料塔中的氧传质过程进行了理论分析与推倒,通过定义气液接触时间,导出鼓泡填料塔中清水的氧传质系数与操作条件和填料特征之间的关系式。并通过实验确定关系式中的特征参数。     

提高鼓泡反应器的传质效率(摘译)

<正> 不带机械搅拌的鼓泡反应器经常把机械搅拌器浸入到鼓泡的液层中,实际上增加了气体的逗留时间,因而在相同的气体线速度下,增加了内表面积和体积传质系数k_La值。用机械搅拌时,液层内传热系数比较大。但用机械搅拌混合通常要增加经济成本,故主要用于大直径的反应器中,同时限于在反应器装有专用的内件时。因此,如果传质传热要求不高,通常避免使用机械混合。我们可以考虑一种没有机械搅拌的反应器,在一定的线速度范围内,作为理想混合反应器。通过对反应器尺寸和气本     

催化鼓泡反应器中的质量传递

<正> 前言用悬浮有很小粒状催化剂的鼓泡反应器进行某些类型的氢化反应。在一定条件下,反应器的效能取决于催化剂的活性,但是也会明显地受到各个相界面上传质的影响。连续过程的各步骤的速率可以由下列方程确定: 气液界面上氢气转移速率: r=k_La(C~+-C_L) ①液相一催化剂界面上的氢传递速率: r=mk_sa_s(C_L-C_s) ②和表     

鼓泡填料塔中水与餐厅污水氧传递特征

用不稳定传质模型对鼓泡填料塔中水和污水氧传递进行了理论分析,通过定义表面更新速率和含气率导出了鼓泡填料塔中水和污水中氧传递系数与操作条件和填料特征之间的关系式,并通过实验确定了关系式中特征参数.用关系式计算得到的氧传递系数与实测值基本吻合,最大偏差为20%.结果表明：采用的组合型填料具有优良的氧传递性能;在相同操作条件下餐厅污水中的氧传递系数小于清水中的数值.     

SDBS和正丁醇及NaCl对鼓泡塔中氧传质的影响

表面活性剂和醇类物质的存在很大程度上可以改变水中氧的传质效率。本实验在内径15 cm的曝气塔中研究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和正丁醇及NaCl对KLa的影响。结果发现,SDBS的传质系数在0.1 mmol/L以内急剧下降,而后随着浓度的增大,传质系数逐渐上升。而正丁醇对氧传质系数的影响则一直呈现上升趋势。通过添加NaCl,发现SDBS在NaCl浓度低于0.2%（质量百分数）时KLa随NaCl浓度的增加而增大;在NaCl浓度高于0.3%时,KLa随NaCl浓度升高下降明显。而固定浓度的正丁醇的KLa随NaCl的浓度改变变化不甚显著。虽然SDBS和正丁醇都可以对传质产生影响,但是效应却不一样,表明机理也不相同。     

用耐温耐压测氧探头测定邻二甲苯空气氧化鼓泡塔中的传质和反应动力学

用耐温耐压银—铅原电池型测氧探头连续测定了邻二甲苯空气氧化鼓泡塔中的氧含量。从而计算了带反应的传质系数,并建立了反应动力学方程式。发现120℃体积传质系数KLa基本上不随气化深度而改变。在空塔气速Ug～0.05M/s的条件下,平均约为1377小时~(-1)。在钴催化剂含量为160ppm时反应动力学方程式可表示为(120℃): r_(0-x)=(4.16-24.91CopA)×10~(-3)Co-x/1+0.65×10~(-5)(Co-x/Co_2)     

鼓泡塔中非牛顿流体体系的传质研究

本文在直径0.10 m、高1.05 m的鼓泡塔中,以羧甲基纤维素钠作为模拟介质,采用单孔喷嘴布气、孔径d_o=0.01 m,测定了该类反应器的比相界面积和容积传质系数,提出了比相界面积和传质系数的关联式。     

高气速下气液鼓泡塔内的传质

对塔径为140mm 的自由鼓泡床和内有三层间距为410mm、开孔率为35%的筛板鼓泡床,在较宽的气速(0.2相似文献   

鼓泡塔细胞反应器流体力学与传质特性

以超大规模细胞培养为目的,构建了与细胞培养体系十分接近的冷模实验体系,系统地研究了微载体(Cytodex I)、细胞保护剂(Pluronic F68)和消泡剂(Antifoam C)对鼓泡塔反应器中气、固、液三相流流体力学和氧传质特性的影响。在0.04～0.17cm/s 表观气速范围内采用 50 μm 孔径的烧结金属滤芯曝气时,在含有 0.5 和 1.0 g/L 的 Pluronic F68 的磷酸盐缓冲溶液冷模体系中,气含率与表观气速成线性增加关系,而气泡直径受表观气速影响较小;相同气速下的冷模体系与空气-水体系相比,气含率显著提高,气泡直径明显减小。在所研究的表观气速范围内微载体均可全悬浮,对气含率有一定增强,但微载体浓度为14%～20% 时对气泡大小几乎无影响。消泡剂用量在 1.60×10^-4时,可以有效抑制泡沫的形成。添加剂对液膜传质系数 k_L有较大负面作用,抵消了小气泡带来的传质面积增加,总的体积传质系数k_La 变化不大。Euler-Euler 多相流计算流体力学模型与拟稳态实验数据吻合较好,可用于指导反应器放...     

高温高压浆态鼓泡床反应器中的气-液传质

The gas-liquid mass transfer of H2 and CO in a high temperature and high-pressure three-phase slurry bubble column reactor is studied. The gas-liquid volumetric mass transfer coefficients kLa are obtained by measuring the dissolution rate of H2 and CO. The influences of the main operation conditions, such as temperature, pressure,superficial gas velocity and solid concentration, are studied systematically. Two empirical correlations are proposed to predict kLa values for H2 and CO in liquid paraffln/solid particles slurry bubble column reactors.     

邻二甲苯-空气氧化鼓泡塔中传质性能和反应动力学的测定(摘要)

<正> 用自行试制的耐温耐压银-铅原电池探头在φ68×2040毫米不锈钢塔中连续测定了邻二甲苯氧化过程中塔顶、塔底反应液的含氧量。用顺磁氧分析仪测定尾气氧含量。按     

鼓泡塔内热质同时传递过程研究

在鼓泡塔内的热模实验表明,塔内存在一个适宜的液汽比。比较鼓泡塔和填料塔得出,完成相近的传热和传质负荷,鼓泡塔传热传质效率不及填料塔、鼓泡塔的蒸汽利用程度比填料塔高;鼓泡塔的操作弹性、设备堵塞等问题优于填料塔。故鼓泡塔亦是较理想的热水塔塔型,可用于水煤浆气化系统。     

鼓泡反应塔研究(二)——气含率和气泡直径与空塔气速的关系

一、引言鼓泡反应塔早已被广泛应用,人们对它也进行了大量的研究工作。但迄今仍然存在着大量问题,有待进一步研究。鼓泡反应塔内的气含率和气泡参数与空塔气速的关系,便是这类问题之一。 1.气含率气含率是气体在气液混合物中所占的体积分率。它是鼓泡反应塔工艺设计的不可少的重要参数之一。它直接影响鼓泡反应塔的尺寸,间接地影响气液相界面积,     

射流鼓泡反应器中液相体积传质系数的测定

羰基合成反应一般采用射流鼓泡反应器,该类反应器气液混合的方式采用射流而非机械搅拌,其主要优点是结构简单、制作简便、维护费用低。研究该类型反应器的传质系数对于其设计、优化及放大操作均具有重要意义。本研究采用缩颈式圆形喷嘴,以动态溶氧法对射流鼓泡反应器内的液相体积传质系数进行测定,考察了表观气速、射流雷诺数对液相体积传质系数的影响。研究发现,随气速增大液相体积传质系数的变化规律为先增大而后保持不变。维持表观气速不变,随雷诺数增加液相体积传质系数增大,但当表观气速小于0.0012 m/s时,雷诺数对传质改善较小。建立了液相体积传质系数的经验关联式,当气体输入功率占总功率56%时,液相体积传质系数最大,气体鼓泡和液体射流的协同作用最强。     

用焦炭分子筛富集空气中的氧(BF法)

目前,工业上纯氧和富氧是通过空气液化和分馏而制得的。采用这种所谓Liude-Fran-klin流程,在大型装置中每小时可产氧50000标准米~3,此法已发展到很高的工业水平。由于低温技术成本较贵,不得不考虑在常温下用空气制氧。深冷分离是以氧和氮的沸点不同为基础的。除此之外,还可利用氧分子和氮分子在分子筛上的吸附力和扩散速度不同来制氧。     

鼓泡反应器中幂律型流体流动与传质特性

很多废水处理装置涉及非牛顿型流体中的多相流动和传质问题,研究其中的气液传质过程有助于实现装置的优化设计和高效节能运行。以鼓泡反应器内清水和不同质量分数的羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液为实验对象,分别研究气相表观气速和液相流变特性对气泡尺寸分布、全局气含率和体积氧传质系数的影响。实验结果表明,液相的流变特性对其传质特性参数均有较大影响。与清水相比,CMC水溶液中气泡平均直径和分布范围更大;清水和CMC水溶液的全局气含率均随表观气速的增加而增大;CMC水溶液的体积氧传质系数随CMC水溶液质量分数的增加而减小。基于实验研究,得出修正的体积氧传质系数公式和适用于幂律型非牛顿流体流动体系氧传递过程的无量纲关联式,可很好地实现非牛顿流体流动的废水处理装置中气液传质参数的计算。     

鼓泡反应器中幂律型流体流动与传质特性

很多废水处理装置涉及非牛顿型流体中的多相流动和传质问题,研究其中的气液传质过程有助于实现装置的优化设计和高效节能运行。以鼓泡反应器内清水和不同质量分数的羧甲基纤维素钠（CMC）水溶液为实验对象,分别研究气相表观气速和液相流变特性对气泡尺寸分布、全局气含率和体积氧传质系数的影响。实验结果表明,液相的流变特性对其传质特性参数均有较大影响。与清水相比,CMC水溶液中气泡平均直径和分布范围更大;清水和CMC水溶液的全局气含率均随表观气速的增加而增大;CMC水溶液的体积氧传质系数随CMC水溶液质量分数的增加而减小。基于实验研究,得出修正的体积氧传质系数公式和适用于幂律型非牛顿流体流动体系氧传递过程的无量纲关联式,可很好地实现非牛顿流体流动的废水处理装置中气液传质参数的计算。     

化学法测定鼓泡塔中的相界面积和传质系数

本文开发了一种新的物质，用Na2SO3溶液吸收空气中的O2，并伴有物理解吸C2H4来同时测定α和kL，以保证α和kL的测定在同一流体力学条件下进行，在单气泡时，将Na2SO3-O2-C2H4系统测得的αchem与通过气泡大小及上升速度经计算而得到的αgeo进行了比较，校核了αchem的准确性，并将此系统测得的kL,C2H4与化学法测得的kL,o2进行了比较，得知它们十分接近，且其关系符合Danckwerts模型。将该物系用于气泡群，测定了不同空塔气速下的α、kL和ε，并进行了数据关联，取得了相当满意的结果。通过对不同清液层高度下传质系数的测量，发现喷嘴附近的传质系数比全塔平均值高3－5倍，说明有相当比例的传质发生在喷嘴附近。     

鼓泡床反应器内流动与传质行为的研究进展

总结了有关浆态鼓泡床反应器内流动、混合用气液传质特性的研究成果,详细地介绍了鼓泡床反应器内气含率、液速、液体轴向扩散系数、传质系数的测量方法,阐述了鼓泡床反应器性能的主要影响因素,如系统压力、温度、气体表观气速、液体性质及固含率等对流动、液相混合和传质特性的影响,并对鼓泡床反应器的应用前景进行了详述.     

鼓泡液中的传热

概述并比较了影响鼓泡液中给热系数h_(bu)的诸因素及其计算方法,推荐出可用于工业设计的计算式,最后以具体示例说明。