Metody wyznaczania stanów stacjonarnych bioreaktora airlift dla wybranych struktur hydrodynamicznych fazy ciekłej

• Autorzy: Grzywacz R.

Warianty tytułu

EN

The methods of determining the steady-states of an airlift bioreactor for selected hydrodynamic structures of the liquid phase

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono sposób modelowania matematycznego reaktora airlift w zależności od założonej struktury strumieni fazy ciekłej. Zaproponowano utworzenie czterech modeli matematycznych opartych na analizie hydrodynamicznej. Dla każdego modelu przedstawiono algorytm wyznaczania pętli histerezy stanów stacjonarnych. Obliczenia testowe przeprowadzono dla procesu biodegradacji fenolu. Uzyskane wyniki przedstawiono w postaci wykresów bifurkacyjnych.

EN

A method for the mathematical modelling of an airlift reactor in dependence on established structure of liquid phase stream has been presented. On the basis of the hydrodynamic analysis, four mathematical models were proposed. The algorithms of determining the steady-states hysteresis loops for every model have been presented. The test calculations were carried out for the process of phenol biodegradation. The results obtained were presented in the form of bifurcation diagrams.

Słowa kluczowe

PL

analiza hydrodynamiczna; modelowanie matematyczne; reaktory airlift; stany stacjonarne

• Wydawca: Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Inżynieria Chemiczna i Procesowa
• Rocznik: 2003
• Tom: T. 24, z. 4
• Strony: 567--587
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Grzywacz R.

• Instytut Inżynierii Chemicznej i Chemii Fizycznej Politechniki Krakowskiej

Bibliografia

• [1] CAMARASA E., Carvalho E., Meleiro L. A. C, Development of a complete model for an air-lift reactor, Chem. Eng. Sci., 2001, 56, 493.
• [2] Tabis B., Handzlik J., Grzywacz R., Badanie i modelowanie hydrodynamiki reaktora heterogenicznego gaz-ciecz typu barbotazowego z recyrkulacyjnq rurq centralnq, Inz. Chem. i Proc, 1994, 4, 515.
• [3] Korpuarvi J., OlNAS P., Reunanen J., Hydrodynamics and mass transfer in an airlift reactor, Chem. Eng. Sci., 1999, 54, 2255.
• [4] Vial Ch., poncin S., Wild G., MlDOUX N., A simple method for regime identification and flow characlersation in bubble columns and airlift reactors, Chem. Eng. Proc, 2001, 40, 135.
• [5] Marchuk J. C, Stein Y., Distributed parameter model of an airlift fermentor, Biotechnol. Bioeng., 1980, 22, 1189.
• [6] Kanai T., Uzumaki T., Kawase Y., Simulation of airlift bioreactors: steady-state performance of continuous culture processes, Comp. Chem. Eng., 1996, 20, 1089.
• [7] Bales V., Antosova M., Mathematical and experimental modelling of phenol degradation in air­lift bioreactors, Environ. Engg. and Policy, 1999, 1, 209.
• [8] Kanai T, Ichikawa J., Yoshikawa H., Kawase Y., Dynamic modeling and simulation of continuous airlift bioreactors, Bioproc. Eng., 2000, 23, 213.
• [9] Warnecke H-J., Pruss J., langemann H., On a mathematical model for loop reactors, Chem. Eng. Sci., 1985,40, 2321.
• [10] Kafarow W.W., Winarow A. Ju., Grodiejew L. S., Modelowanie reaktorow biochemicznych, WNT, Warszawa 1983.
• [11] PlGACHE S., Trystram G., Dhoms P., Oxygen transfer modelling and simulations for industrial continuous airlift fermentor, Biotechnol. Bioeng., 1992, 39, 923.
• [12] Grzywacz R., Badania wlasne, Politechnika Krakowska, 2002.
• [13] Tabis B., Zasady inzynierii reaktorow chemicznych, WNT, Warszawa, 2000.
• [14] Tabis B., Teoria i inzynieria obiektow reagujqcych chemicznie, WNT, Warszawa, 1994.
• [15] Burghardt A., Bartelmus G, Inzynieria reaktorow chemicznych, PWN, Warszawa, 2001.
• [16] seydel R., hlavacek V., Role of continuation in engineering analysis, Chem. Eng. Sci., 1987, 42, 1281.
• [17] Tabis B., Badanie zaleznosci parametrycznej i dynamiki liniowej kaskady reaktorow biochemicznych, Inz. Chem. i Proc, 1996, 17, 279.
• [18] Yang R. D., Humphrey A. E., Dynamic and steady state studies of phenol biodegradation in pure and mixed cultures, Biotechnol. Bioeng., 1975, 17,1211.
• [19] pawlowsky U., Howell J. A., Mixed culture biooxidation of phenol. I. Determination of kinetic parameters, Biotechnol. Bioeng., 1973, 15, 889.