Charakterystyka wielkości pęcherzy gazowych w strefie wznoszenia kolumny airlift z zewnętrzną cyrkulacją płynu

• Autorzy: Karcz J. , Musiał M. , Bitenc M. , Domański M.

Warianty tytułu

EN

Characteristies of gas bubbles size in the riser of an external-loop airlift column

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była charakterystyka rozmiarów pęcherzy gazowych rozpraszanych w cieczy w układzie ciecz newtonowska o niskiej lepkości - powietrze w strefie wznoszenia aparatu typu airlift z zewnętrzną cyrkulacją płynu o 3, 6 lub 12 otworkach w dnie sitowym. Na podstawie wyników przeprowadzonych symulacji numerycznych oceniono ilościowe i jakościowe rozkłady fazy rozproszonej w kolumnie oraz wielkość powierzchni międzyfazowej.

EN

The aim of this study was to determine the characteristics of gas bubbles’ size for air - low viscosity Newtonian liquid system in the riser of an external-loop airlift column. Numerical computations were carried out for three different numbers of orifices in the plate, equal to 3, 6 or 12, respectively) Based on presented results, both the character of quantitative and qualitative distributions of dispersed phase and the magnitude of interfacial area were estimated.

Słowa kluczowe

PL

airlift; pęcherze gazowe; modelowanie numeryczne; powierzchnia międzyfazowa; wymiana masy

EN

airlift; gas bubbles; CFD; interfacial area; mass transfer

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 4
• Strony: 336--337
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Karcz J.

• Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Szczecin

autor

Musiał M.

• Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Szczecin

autor

Bitenc M.

• Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Szczecin

autor

Domański M.

• Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Szczecin

Bibliografia

• 1. Ansys CFX, Release 10.0: Modelling, 2005. Ed. Ansys Europe Ltd.
• 2. Błažej M., Cartland Glover G.M., Gcncralis S.C., Markoš J., 2004. Gas-liquid simulation of an airlift bubble column reactor. Chem. Eng. Proc., 43, 137-144. DOI: 10.1016/S0255-2701 (03)00010-2
• 3. Cao C., Zhao L., Xu D., Geng Q., Guo Q., 2009. Investigation into bubble size distribution and transient evolution in the sparger region of gas-liquid external loop airlift reactors. Ind. Eng. Chem. Res., 48, 5824-5832. DOI: 10.1021/ ie801700s
• 4. Chisti M.Y., 1989, Airlift bioreactors. Elsevier Applied Science, London and New York
• 5. Hari M., Tan R.B.H., 2002. A dynamical systems approach to mixing in circulating flows. Chem. Eng. Tech., 25, 811-818. DOI: 10.1002/1521-4125 (20020806)25:8<811:AID-CEAT811>3.0.CO;2-B
• 6. Hekmat A., Amooghin A.E., Moraveji M.K., 2010. CFD simulation of gas-liquid flow behaviour in an air-lift reactor: determination of the optimum distance of the draft tube. Simulation Modelling Practice and Theory, 18, 927-945. DOI: 10.1016/j .simpat.2010.02.009
• 7. Huang Q., Yang C., Yu G., Mao Z-S, 2007, 3-D simulations of an internal airlift loop reactor using a steady two-fluid model. Chem. Eng. Tech., 30, 870-879. DOI: 10.1002/ccat.200700038
• 8. Huang Q., Yang C., Yu G., Mao Z-S, 2010, CFD simulation of hydrodynamics and mass transfer in an internal airlift loop reactor using a steady two-fluid model. Chem. Eng. Sci., 65, 5527-5536. DOI: 10.1016/j.ces.2010.07.021
• 9. Karcz J., Bitenc M., Kacperski Ł., 2010. Badania hydrodynamiki w kolumnie air-lift z zewnętrzną cyrkulacją cieczy. Inż. Ap. Chem., 49, nr 1, 57-58
• 10. Kawalec-Pietrenko B., 1992, Charakterystyka hydrodynamiczna i wymiana masy w trójfazowym reaktorze airlift z cyrkulacją wewnętrzną. Zesz. Nauk. Pol. Gdańskiej, nr 494
• 11. Luo H-P, Al-Dahhan H. M., 2011. Verification and validation of CFD simulations for local flow dynamics in a draft tube airlift biorcactor. Chem. Eng. Sci., 66, 907-923. DOI: 10.1016/j.ccs.2010.11.038
• 12. Moraveji K. M., Sajjadi B., Jafarkhani M., Davamejad R, 2011. Experimental investigation and CFD simulation of turbulence effect on hydrodynamic and mass transfer in a packed bed airlift internal loop reactor. Int. Com. Heat Mass Transfer, 38, 518-524. DOI: 10.1016/j.icheatmasstransfcr.2010.12.033
• 13. Roy S., Dhotrc M.T., Joshi J.B., 2006. CFD simulation of flow and axial dispersion in external loop airlift reactor. Chem. Eng. Res. Des., 84, 677-690. DOI:10.1205/chcrd.05178
• 14. Silva M. K., d’Avila M A., Mori M., 2010. CFD modeling of a bubble column with an external loop in the heterogeneous regime. Can. J. Chem. Eng., 89, 671-681. DOI: 10.1002/cjcc.20417
• 15. Šimčik M., Mota A., Ruzicka M. C., Vicente A., Teixeira J., 2011. CFD simulation and experimental measurement of gas holdup and liquid interstitial velocity in internal loop airlift reactor. Chem. Eng. Sci., 66, 3268-3279. DOI: 10.1016/j .ces.2011.01.059