Барботажная колонна реактора - Bubble column reactor - Wikipedia
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Апрель 2016 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
А барботажная колонна реактора это аппарат, используемый для выработки и регулирования газожидкостного химические реакции. Он состоит из вертикально расположенной цилиндрической колонны, заполненной жидкостью, в нижнюю часть которой вставлен газ.[1]
Принцип
Подача газа происходит в нижней части колонны и вызывает бурный поток, чтобы обеспечить оптимальный газообмен. Существуют многочисленные формы строительства. Смешивание осуществляется газом барботаж и требует меньше энергии, чем механическое перемешивание. Жидкость может быть параллельным потоком или противотоком.
Реакторы с пузырьковой колонной характеризуются высоким содержанием жидкости и умеренной поверхностью раздела фаз. Барботажная колонна особенно полезна в реакциях, в которых реакция газ-жидкость протекает медленно по сравнению с скорость поглощения. Это случай газожидкостных реакций с Число Хатта Ha <0,3.
Реакторы с барботажной колонной используются в различных типах химических реакций, таких как влажное окисление, или как биореактор водорослей. Поскольку компьютеризованное проектирование пузырьковых колонок ограничено несколькими частичными процессами, опыт выбора колонки определенного типа по-прежнему играет важную роль.
Литература
Реакторы с барботажной колонной относятся к общему классу многофазных реакторов, который состоит из трех основных категорий, а именно: реактор с струйным слоем (с неподвижным или насадочным слоем), реактор с псевдоожиженным слоем и реактор с барботажной колонной. Пузырьковые колонны - это устройства, в которых газ в форме пузырьков контактирует с жидкостью. Целью может быть простое смешивание двух фаз, или вещества переносятся из одной фазы в другую, то есть когда газообразные реагенты растворяются в жидкости или когда жидкие реагенты удаляются. Барботажная колонна, в которой газ подается в колонну внизу и поднимается вместе с жидкостью, выходящей из нее на верхней поверхности; расход газа в большей или меньшей степени зависит от интенсивности массопереноса и химической реакции.
BCR становятся более конкурентоспособными из-за присущих им преимуществ и используются во многих промышленных приложениях. Преимущества: лучший температурный контроль; меньший перепад давления; и отличные показатели теплопередачи на единицу объема реактора. Дополнительные преимущества включают; более высокие значения эффективных межфазных площадей; не требует особого ухода из-за простой конструкции; и относительно дешевы в строительстве и эксплуатации и требуют меньше площади.[2] Гидродинамика любого SBCR существенно влияет на его масштабный анализ. В SBCR газовая фаза, которая движется вверх, передает импульс фазе суспензии, которая либо застаивается, либо движется медленнее, чем газ. Следовательно, гидродинамика SBCR контролируется в основном потоком газа. Сообщалось, что условия эксплуатации и конструкция, а также геометрия колонны сильно влияют на гидродинамику SBCR.[3][4]
Рекомендации
- ^ Shimizu, K .; Takada, S .; Minekawa, K .; Кавасе, Ю. (июль 2000 г.). «Феноменологическая модель реакторов с барботажной колонной: прогнозирование задержек газа и объемных коэффициентов массопереноса». Журнал химической инженерии. 78 (1): 21–28. Дои:10.1016 / S1385-8947 (99) 00165-5.
- ^ Абдулрахман, М.В. (декабрь 2015 г.). «Экспериментальные исследования прямой контактной теплопередачи в шламовой барботажной колонне при высокой температуре газа в системе гелий – вода – оксид алюминия». Прикладная теплотехника. 91: 515–524. Дои:10.1016 / j.applthermaleng.2015.08.050. ISSN 1359-4311.
- ^ Абдулрахман, М.В. (июнь 2016 г.). «Экспериментальные исследования скорости перехода в шламовой пузырьковой колонне при высокой температуре газа в системе гелий – вода – оксид алюминия». Экспериментальная терминология и гидродинамика. 74: 404–410. Дои:10.1016 / j.expthermflusci.2016.01.006. ISSN 0894-1777.
- ^ Абдулрахман, М.В. (май 2016 г.). «Экспериментальные исследования удержания газа в шламовой барботажной колонне при высокой температуре газа в системе гелий-вода-оксид алюминия». Химико-технические исследования и разработки. 109: 486–494. Дои:10.1016 / j.cherd.2016.02.032. ISSN 0263-8762.
- Источники
- Абдулрахман, М.В. (май 2016 г.). «Экспериментальные исследования удержания газа в шламовой барботажной колонне при высокой температуре газа в системе гелий-вода-оксид алюминия». Химико-технические исследования и разработки. 109: 486–494. Дои:10.1016 / j.cherd.2016.02.032.