SCI和EI收录∣中国化工学会会刊

• TRANSPORT PHENOMENA & FLUID MECHANICS • 上一篇    下一篇

气升式环流反应器内传质行为的分析与测量

张同旺; 王铁峰; 王金福   

  1. Beijing Key Lab of Reaction Engineering & Technology, Tsinghua University, Beijing 100084, China
  • 收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2006-10-28 发布日期:2006-10-28
  • 通讯作者: 张同旺

Analysis and Measurement of Mass Transfer in Airlift Loop Reactors

ZHANGTongwang; WANGTiefeng; WANGJinfu   

  1. Beijing Key Lab of Reaction Engineering & Technology, Tsinghua University, Beijing 100084, China
  • Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2006-10-28 Published:2006-10-28
  • Contact: ZHANG Tongwang

摘要: Inter-phase mass transfer is important to the design and performance of airlift loop reactors for either chemical or biochemical applications, and a good measurement technique is crucial for studying mass transfer in multiphase systems. According to the model of macro-scale mass transfer in airlift loop reactors, it was proved that the airlift loop reactor can be regarded as a continuous stirred tank reactor for measuring mass transfer coefficient. The calculated mass transfer coefficient on such a basis is different from the volumetric mass transfer coefficient in the macro-scale model and the difference is discussed. To describe the time delay of the probe response to the change of oxygen concentration in the liquid phase, a model taking into account the time constant of response is established. Sensitivity analysis shows that this model can be used to measure the volumetric mass transfer coefficient. Applying this model to the measurement of volumetric mass transfer coefficient in the loop reactor, results that co-incide with the turbulence theory in the literate were obtained.

关键词: airlift loop reactor;mass transfer model;sensitivity analysis

Abstract: Inter-phase mass transfer is important to the design and performance of airlift loop reactors for either chemical or biochemical applications, and a good measurement technique is crucial for studying mass transfer in multiphase systems. According to the model of macro-scale mass transfer in airlift loop reactors, it was proved that the airlift loop reactor can be regarded as a continuous stirred tank reactor for measuring mass transfer coefficient. The calculated mass transfer coefficient on such a basis is different from the volumetric mass transfer coefficient in the macro-scale model and the difference is discussed. To describe the time delay of the probe response to the change of oxygen concentration in the liquid phase, a model taking into account the time constant of response is established. Sensitivity analysis shows that this model can be used to measure the volumetric mass transfer coefficient. Applying this model to the measurement of volumetric mass transfer coefficient in the loop reactor, results that co-incide with the turbulence theory in the literate were obtained.

Key words: airlift loop reactor, mass transfer model, sensitivity analysis