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气升式振荡环流反应器(ARLR)作为一种新型的气升式环流反应器,能够有效地提高反应器的气含率和传质系数,并已得到生物发酵实验的验证。本文通过CFD的手段研究了反应器内的流动和传质状况,并利用CFD模拟和响应面分析相结合的方法,优化了反应器的结构参数,如高径比(H/D)、升液区降液区面积之比、导流筒高度等。经过实验测量,优化后的气升式振荡环流反应器与传统的气升式环流反应器相比,气含率提高了32%以上,传质系数提高了11%以上。结果表明,气升式振荡环流反应器作为生化反应器有着非常广阔的应用空间。 相似文献
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针对中心气升式气固环流反应器在工业化中暴露出来的问题,提出了一种新型的环隙气升式气固环流反应器,并建立了一套大型的冷态实验装置(装置总高4.56m,环流反应器筒体外径300mm)来考察环隙气升式气固环流反应器内颗粒速度特性。操作条件为环隙区表观气速0.10-0.54m/s,导流筒区表观气速0.059-0.200m/s。分别测量了环流反应器环流段内颗粒的密度和速度,基于实验数据对催化剂颗粒的运动速度和环流推动力进行系统分析。结果表明,环隙区颗粒分布形式为“中心稀两边浓”;环隙气升式气固环流反应器内,颗粒环流速度随着环隙区表观气速的增大而增大,而环流速度梯度逐步减小。随着导流筒高径比H/D的增大,环隙气升式气固环流反应器的环流推动力增大而颗粒环流速度减小。 相似文献
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气升-射流式多段环流反应器的流体力学和传质特性 总被引:1,自引:1,他引:0
气升式环流反应器在气液或气液固三相反应以及分离过程应用广泛,为提高气液分布和传质性能,在气升式多段环流反应器的第2段引入射流,开发一种气升-射流式多段环流反应器.在160 L的实验装置中,以水-空气体系,研究了气升-射流式多段环流反应器的流体力学和传质特性.射流可减小上升气泡的弦长,提高总体气含率,改善下降段气液分布,... 相似文献
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螺旋气升式内环流反应器流动特性 总被引:4,自引:0,他引:4
以水和空气两相系统为研究对象,建立螺旋气升式内环流反应器冷模实验装置,采用压差法测定导流筒升流区气含率,用电导法分别实测了升流区液相速度和反应器混合时间,研究螺旋气升式内环流反应器的流动特性,并与传统气升式内环流反应器的流动特性进行对比研究。结果表明,加螺环后反应器气含率明显增加,平均增幅为20%,升流区液相表观速度减小,混合时间增加。 相似文献
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气升式内环流反应器流场及传质特性数值模拟 总被引:3,自引:0,他引:3
采用双流体模型和气液二相流体动力学理论建立了气升式环流反应器流体流动的数学模型,在此模型的基础上利用溶质渗透理论和各向同性湍流理论建立了局部液相体积传质系数数学模型。采用计算流体软件F luent对气升式环流反应器内气液二相流动状况进行模拟,模拟结果较好地解释了气升式环流反应器内的流动行为及传质特性。模拟计算值与文献实验值的吻合说明了模型的可行性。 相似文献
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气升式内环流反应器中的液相轴向返混 总被引:1,自引:0,他引:1
在55L工作体积的气升式内环流反应器中,用羧甲基纤维素溶液模拟生物发酵液的粘性非牛顿流体行为,研究了表观气速及流体物性等参数对气升式内环流反应器中液相在上升段及下降段区域中轴向返混系数的影响,并与其他作用的实验结果进行了比较和分析。 相似文献
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用于微生物石油脱蜡的新型气升环流反应器 总被引:1,自引:0,他引:1
本文报导了一种新型气升环流反应器,对反应器中液相流型、气含率与操作条件之间的关系进行了实验考察。利用气升环流反应器强化传质和混合的原理,将一个100m^3鼓泡塔反应器改造成三管循环的气升环流反应器,发酵试验结果表明气升环流反应器微生物脱蜡周期比原鼓泡反应器缩短4倍,气升环流反应器能耗比鼓泡反应器降低约30%。 相似文献