气升式环流反应器

实验9 气升式环流反应器流体力学及传质性能的测定一.实验目的1.了解气升式环流反应器的工作原理、结构形式及应用的领域。2.掌握气升式环流反应器流体力学及传质性能的测定方法。3.掌握电导仪及测氧仪的使

气升式环流反应器 9 实验气升式环流反应器流体力学及传质性能的测定 . 一实验目的 1. 了解气升式环流反应器的工作原理、结构形式及应用的领域。 2. 掌握气升式环流反应器流体力学及传质性能的测定方法。 3. 掌握电导仪及测氧仪的使用方法。 4. 学习利用组态王软件进行实验过程的数据采集与数据处理的方法。 . 二实验原理 气升式环流反应器就是近年来作为化学反应器与生化反应器而发展起来的一种新型高 --- 效气液两相反应器与气液固三相反应器。气升式环流反应器就是利用反应气体的喷射动 ,, 能与液体的循环流动来搅动反应物料所以具有结构简单、造价低、易密封、能耗低也不会 由于机械搅拌破坏生物细胞等优点。广泛用于化工、石油化工、生物化工、食品工业、制 , 药工程与环境保护等领域。对反应器的结构尺寸进行恰当的设计后能得到较好的环流流动 ,, 的循环强度在反应器内形成良好的循环促进固体催化剂粒子的搅动。因而环流反应器对于 , 反应物之间的混合、扩散、传热与传质均很有利既适合处理量大的较高粘度的流体又适合 ,--- 处理热敏感性的生物物质还可用于气液两相或气液固三相之间的非均相化学反应。 根据气升式环流反应器降液管的形式可将环流反应器分为内环流反应器与外环流反 , 应器两种。内环流反应器就是指气体从升气管下方喷射进入反应器使得升气管中液体的气 ,, 含率大于降液管中液体的气含率引起两者之间存在密度差从而使得环流反应器中的液体 , 在气体带动下得以循环起来。外环流反应器就是指将降液管移到反应器的外面循环原理与 内环流反应器相同。 ε;u; 实验中利用体积膨胀高度法测定气含率利用电导脉冲示踪法测量液体循环速度 L Ka 利用动态溶氧法测定氧体积传质系数。 L . 三实验装置与流程 1. 实验装置 2-9-1,2-9-2 气升式内环流反应器的结构简图见图实物装置见图。进入反应器的气体喷 ,,, 射至升气管后由于气体的喷射动能与升气管内流体的密度降低迫使升气管中流体向上降 , 液管中流体向下做有规则的循环流动从而在反应器中形成良好的混合与反应条件。 ,2-9-3,2-9-4 气升式外环流反应器的结构简图见图实物装置见图。