影响污染物在内部混合气体持枪抢劫和空运反应堆配备微泡发生器

文摘

污染物的影响在气体中遇到交通阻塞和混合特征内部空运反应堆研究使用200 L中试规模单位配备了两相跨声速分布器能产生微气泡的。小剂量的阳离子表面活性剂(0-50 ppm的十二烷基磺酸钠(SDS))被用来模拟coalescence-retarding效果在大多数工业遇到溪流和导致了泡沫的形成不同大小的280年和1900年之间μ高达0.14米。气体延误了立管在均匀流态慢慢合并系统充气时在0.02毫秒的表面速度相对较低⁻¹,而液体循环速度高达1.3毫秒⁻¹迅速取得了与合并的系统在同一表面速度。这个优秀的水动力性能代表5倍提高立管气体停滞和液体循环速度提高了8倍,预计将产生良好的混合与传质性能在低能量耗散率。

1。介绍

几乎所有过程流中遇到的化学/生物化学/流程工业含有不同浓度的两亲性物质(如醇、表面活性剂、有机酸、电解质、胺、乙二醇、蛋白质,酚类,和精细划分粒子),介绍了为反应物,在饲料和杂质循环流,或形成的产品和/或副产品。尽管众所周知,这种材料的存在可以显著影响气体/液体接触操作,这些变化发生的方式和程度仍有争议。因此,今天在气体/液体的实践普遍联系是基于信息和观察获得使用相对干净的系统平衡泡沫破碎和聚结在哪里迅速临近,这种情况不能真正反映在大多数工业的情况下发生了什么。的事实,甚至一些基本没有明确的协议基本概念导致气体/液体接触操作没有实现他们的潜能缓慢接合的工业应用流。例如,而有些研究人员报告说,体积传质系数是积极影响表面活性剂的存在,其他报告产生负面影响。

很大一部分因素阻碍发展的一个系统的、全面的了解污染物影响气体/液体接触工业情况源于各种影响因素之间的强相互作用(1]。因此,上述污染物的影响具体inter-phase接触面积,液侧传质系数,可以明显不同。虽然没有明确的理解机制两亲性材料的影响,有一种普遍的承认,这是不利影响的两亲性材料(2- - - - - -8)是大的界面区域之间的联系可以生成阶段高因此有前途的方法值可以在工业系统中实现。这通常是通过增加能量的输入系统,这种方法会影响精力充沛的气液接触操作的性能。然而工业实践证明,大可以实现界面接触面积没有大的能源支出集中在一小部分能量耗散接触器的体积(即很小的气泡形成)和依赖于聚结阻滞特征固有的工业流为了保持相对较大的界面区域的其他部分接触器(9,10]。

在泡沫的情况下也存在类似的情况列和空运反应堆(规律)。就像妓院等所示。11),假设整个列在动态平衡在一般无效;此外,列长度方法之间的一种动态平衡状态需要泡沫破碎和聚结在列之间的差异主要取决于初始平均气泡直径,达到平衡。他们的研究结果,以及那些通过其他计算流体动力学模拟的气体/液体接触泡沫列(12,13),表明这一现象尤为重要的均匀流动缓慢接合的气体/液体分散体,初始条件的影响所决定的类型和分布器的配置起的作用更明显(14- - - - - -16]。

一些调查人员通过实验研究了影响可溶性有机两亲性化合物在气液接触泡沫列特别强调表面活性剂和醇(5,7,9,15,17- - - - - -19]。另一方面,大多数的有关规律的调查集中在醇(7,16,19,20.]虽然相对较少的表面活性剂的影响评估7,21- - - - - -23]。

一些试图改善气体/液体联系空运反应堆使用喷雾处能产生微气泡的(24- - - - - -27),但传质改善的程度是比较有限。Bredwell和沃顿探索潜在的使用微型气泡来克服发酵中的传质限制操作的价值,取得了超过6倍增长通过替换不锈钢熔块分布器的微泡发生器。虽然所需的功率驱动微泡发生器非常小(0.01 kW / m³的发酵能力),取得的最大传质系数低于0.025。以类似的方式,显著提高分解率的有机化合物是臭氧是分散的微气泡的形式(28,29日),但最大的体积传质系数在一个改进版本的反应堆很低()主要是因为很小的气体流速,可以使用微泡发生器(调查处理25]。同样,传质速率通过楚et al。30.)是较低的()。可以因此得出结论,尽管微气泡的使用代表了一个非常有前途的途径增加相间传质,它已经成功地使用只有在情况下气体被转移的数量相对较小(例如,使用臭氧消毒的水和氧化小残留有机污染物)。

最近采取试图克服这一障碍,以及潜在的使用微型气泡增强有限公司₂吸收/剥离调查- mashhadani et al。26),空泡云(索特平均直径,550年,μ米)是使用一个两院的微孔陶瓷扩散器生成与射流振荡。得到的传质系数使用设备(产生的微气泡)是通过使用细泡沫喷雾处高出20% (μ米)的气体流量。这种有限的体积质量传递的价值观背后的主要原因是相对较低的吞吐量,可以由这样的单位;因此,许多喷雾处需要以处理大体积的气体流速通常与这样的操作相关联。

本研究的目的是调查使用微型气泡的水动力性能的影响空运反应堆使用快速和缓慢接合的系统,模拟工业流发生了什么。微泡发生器(喷洒器)测试是开发处理相对较大的气体流速需要石油和天然气行业,可以提供一个额外的过程控制参数的不间断变化规律由于其能力大小的泡沫生成的。

2。实验

表面活性剂对水动力学的影响规律进行了研究使用中出现的实验装置图1。空运反应堆200 L中试规模的内部循环,给出了表的特点1在的安排使用,可以分批和连续操作模式。然而,批处理操作模式(通过再循环的一些反应器内的液体通过跨声速分布器)采用整个调查为了简化测试和缩短时间需求。

当前调查中使用的几何比例是常用的在许多先前的调查,发现导致足够的气/液相分离当传统的泡沫。然而,分离部分的大小被发现在微气泡分离不是很有效。

数据采集/控制系统(国家仪器数据采集板与16个模拟输入通道和2个模拟输出通道的采样率样本100 k / s)是用于监控实验参数(压力、温度、氧气浓度、电导率)和控制表面的气体速度。压力采样端口位于隔水管和下水管地区的进口和出口压力传感器和连接到快速反应。

平均压力值测量在这些位置被用来确定立管中气体停滞使用以下表达式: 在哪里气体停滞在立管,平均压力立管入口处(Pa),平均压力在提升管出口(Pa),液体密度(公斤/米³),重力加速度(),通风管的高度(米)。

类似的方法被用于确定平均气体停滞在下水管。

的功率谱密度函数分析了压力信号离线和用来识别流政权的方式类似于用瓶等。31日和Gourich et al。32]。

液体循环速度,国际失踪艺术品记录组织确定使用的导示踪技术25毫升的3 M氯化钠溶液注射从顶部的列被20 - 30 mm以上电导仪放置在反应堆。溶液的电导率通过探测器不断监测和采样的速度每秒100样品,以确保高频信号的意义(典型的结果如图所示2)。结果数据文件分析了离线使用虚拟仪器的谐波分析功能,从而实现高重现性评估周期时间和流通速度。分析忽略第一高峰,发现强烈影响的示踪剂注入的轻微变化,和包含3 - 8周期根据混合强度。

由于路程的示踪剂是立管的长度的两倍以上,下面的方程是用来获取液体循环速度的保守的估计: 在哪里平均循环时间(s),平均液体循环速度(m)。

这次调查中使用的25毫米直径跨声速分布器(图3)是一个放大版的喷洒器之前用于生产气体/液体分散体系,与泡沫尺寸小至35μ米和界面面积高达3500米²/ m³,实现在SDS的存在(33]。它集中能量耗散率的喉咙内的环形文丘里一个非常高速两相射流形成。的不同部分分布器有助于恢复大量的两相射流的动能和最小化过度混合时介绍了喷雾气体/液体混合物。

以相对较低的速度,气相分散成小气泡的结果非常高的局部能量耗散率普遍在文丘里的喉咙。优良的泡沫因此形成合并为他们迁移到低能量耗散地区普遍分布器的不同部分以及国际失踪艺术品记录组织立管部分。然而,这些气泡合并的强烈影响的界面特征气体/液体系统(一个因素强烈影响污染物的存在)。另一方面,当操作条件,这样喉咙内的两相流的速度比它的声波速度大,站在冲击波形成的不同部分的类似DeLaval喷嘴(中34]。非常精美的泡沫是因此产生气液分散穿过高驻波能量耗散地区。据说这个配电器的使用修改版增加了一倍的容量生物反应器由“皇家DSM”在荷兰(在他们工厂35),而早先fixed-throat版本产生气体堵塞高达的表面速度0.03米(36]。使用该分布器和稍微修改几何的设置中,国际米兰阶段传质系数高达0.13实现在低表面速度缓慢接合的含盐系统[37]。

前面提到的泡沫破碎/聚结机制导致的气体分散性能影响的跨声速分布器(33](我)通过分布器的压降,(2)气体,液体分布器质量流率,(3)联合系统的倾向。对SDS水溶液中,泡沫的大小由利用跨声速分布器(35和1700之间的不同μ因此m)是使用以下相关估计由她et Al。33]: 在哪里索特平均气泡直径(μ米),表面活性剂浓度、SDS (ppm),通过分布器的压降(Pa),气体体积流量(m³ ),液体体积流量(m³ 。

使用这种分布器的优点之一是能够调整的喷水式饮水口大小气液分散引入,国际失踪艺术品记录组织而不中断操作。这可以通过调整气液比和/或通过分布器的压降(后者可以通过把轴锥形分布器核心向上或向下移动,导致改变喉咙的横截面积)。

在目前的调查,整个实验的液体质量流率保持不变(公斤/ s),而气体质量流率之间的变化和公斤/ s。通过分布器的压降是保持在所需的值通过调整年度通道的横截面积的喉咙。大部分的实验在两个压力下降在分布器(140 kPa, 280 kPa)但是一些泡沫的影响大小进行了系统调查使用五种不同压力下降在分布器(70、140、210、280、350 kPa)以恒定液体变成气体质量流率为150。

操作条件的影响产生的气泡的大小双流体跨声速分布器在目前的调查(预测使用(3)如图4。较小的气泡大小的预测取得了在现在调查比较好- mashhadani法所得结果与et al。(μ米)和获得的川岛等人使用3-pentanol 50 ppm解决方案(189 - 358年μ米)。

单位的操作特征研究使用的自来水系统空气/微量(0到50 ppm)的十二烷基磺酸钠(SDS)介绍了表面活性剂以模拟缓慢的合并行为在大多数工业遇到流。这个系统被选中,因为它非易失性,无毒,不降低很快。其静态/平衡界面特性是众所周知的,它通常用于测试界面性质的影响气体/液体接触器的性能(7,21,33,38,39]。

共有82名进行了跑步是为了确定各种操作条件对水动力性能的影响规律。表中给出了实验条件调查的范围2。

3所示。结果与讨论

3.1。流态

功率谱密度函数(PSDF)压力信号的隔水管和下水管地区被发现提供一个良好的迹象在各自地区流的条件。然而,由于这次调查中使用的最大表面气体速度远低于报道(通常,在这过渡0.05米尤其是在coalescence-retarding系统),这里的探索性研究结果仅适用于均匀流态。这是确认没有任何突然的变化的变化气体停滞(例如,图6)。

的频率、强度和广度压差信号的频谱是强烈影响的流动条件。例如,很强的压力波动观察发生在跨声速分布器操作作为一个单相经销商甚至在表面活性剂的存在(图5(一个)),而信号频谱也非常广泛。相反,获得的压力波动时,利用跨声速分布器操作的压降350 kPa是软弱和有界在很窄的频率范围(图5 (b))。这种戏剧性的差异可以归因于低效分散行动的喷洒器操作时只使用空气(和随之而来的形成广泛的泡沫的大小,主要是粗的),而一个勉强的精细观察泡沫分散操作使用一个空气分布器时发生色散(特别是在高压下滴剂和表面活性剂浓度升高)。

从图可以看出6,特征频率和压力波动的强度被发现随操作条件。压力波动的强度似乎是一个函数的泡沫尺寸与强度增加大小的泡沫形成的喷洒器变大由于气体流速越高处理(3)。同样,下水管中的压力波动的强度高于相应的立管(图中的值6(一))可以归因于需要泡沫悬浮在下水管成为大比立管才能行动起来反对在下水管向下移动液体。但是,没有试图深入分析这些结果,因为没有详细的信息关于气泡大小分布的形成。然而有趣的是,特征频率通过瓶等。31日]在更高的表面的气体速度(0.07到0.12米)低于获得在目前的调查(0.3 - 5赫兹)而压力波动的强度(0.0009 - 0.6 kPa)范围内观察到在目前的调查。这种变化可以归因于不同的几何设计和配电器类型中使用两个调查,以及不同的系统调查。

由于越来越多的倾向于形成更细的泡沫,表面活性剂的存在被发现减少压力波动强度和频率在立管和下水管的地区这一趋势增加随着表面活性剂浓度的增加。

3.2。气体停滞

流体力学和传质率最重要的参数用于评估性能的气提反应堆。这些参数敏感的反应堆设计配置以及操作变化如表面气体速度、气泡大小的介绍立管的底部,和大部分/系统的界面性质。然而,规律受到有限数量的参数,可用于控制性能。因此,而表面气体速度可以轻松地修改传统的规律,它不可能改变泡沫大小没有停止操作为了改变分布器。使用跨声速喷雾处因此提供了机会去改变泡沫的大小在不影响操作。

在媒体迅速合并,引入的气泡大小的基础,国际失踪艺术品记录组织变化迅速的泡沫提升立管为了方法拟定的条件(11,15,16]。因此,大小的泡沫形成的喷洒器几乎没有影响的立管在快速接合的媒体,而泡沫盛行的大小在立管仍接近形成分布器的缓慢的情况下合并的媒体。分布器设计的相对重要性从而发现强烈依赖于液相的界面属性(14,16,39- - - - - -42]。

也获得了类似的观察在目前的调查,对于快速合并系统,气体停滞在立管被发现与增加气速增加近线性方式没有显著增加气体停滞在下水管(图7)。这个观察非常类似于公布使用多孔板喷雾处时,可以归因于的患病率相对较大的泡沫分离器部分往往轻易解除。立管中的气体停滞和下降部分仅略有增加时,通过分布器的压降增加为了介绍细气泡底部的立管。这个有限的灵敏度大小的泡沫可以归因于相对快速的破损和聚结过程之间的动态平衡是靠近自来水。因此,气体停滞的差异之间的隔水管和下水管被发现显著增加表面气体速度增加。

虽然跨声速喷雾处不适合的情况下迅速合并系统,图中所示的结果8清楚地表明,在空气/水体系的情况下,他们有能力与价值观的生成气体堵塞而获得使用0.6毫米的板穿孔(40多孔板引起的),但高于喷雾处配备了1毫米穿孔或更大。

聚结缺陷气体停滞性能的影响规律的发现很明显当跨声速喷雾处用于曝气的目的。分散的视觉外观因此获得了“银河系”外观由于超优的泡沫的形成与气体/液体色散的光学密度增加而增加气体流速和/或通过分布器的压降。所产生的噪音使分离泡沫溅也改变了一个有力的声音(自来水)的情况下更加统一的报告的嘶嘶声和戴维森(考38surfactant-contaminated水的情况下)。然而,一些细的泡沫出现在立管在下水管携入的液体循环从而导致了在这一地区增加气体停滞。

聚结效果的缺陷在立管中的气体停滞在图中进行了描述9这清楚地表明,任何特定的表面活性剂浓度、气体停滞在立管增加显著较小的气泡被引入,国际失踪艺术品记录组织的效应最为明显表面活性剂浓度更高。慢慢的气体停滞实现合并包含50 ppm SDS水溶液因此获得的4倍比迅速接合的空气/水系统。

这可以主要归因于跨声速分布器的能力慢慢形成较小的气泡的合并系统,与优良的泡沫形成了分布器提示倾向于维持其大小为他们提升通过更长一段surfactant-containing液体出现在立管。这显然是明显的从图中所示的结果9气体停滞在立管被发现对泡沫的大小非常敏感了底部的立管与液体的聚结倾向立管中扮演次要角色。

此外,对手头的案件(即。,SDS surfactant and transonic sparger), there is no indication of the existence of a critical concentration beyond which no changes in gas holdup take place. This can be mainly attributed to the ability of the transonic sparger to form smaller bubbles in the case of slowly coalescent systems, with the fine bubbles formed by the sparger tending to maintain their size for a longer period as they ascend through the surfactant-containing liquid present in the riser. This is clearly evident from the results depicted in Figure10气体停滞在立管被发现对泡沫的大小非常敏感(预测使用(3)介绍了底部的立管,与液体的聚结倾向立管中扮演次要角色。不幸的是,优良的泡沫产生的跨声速分布器减少了气体/液体速度,因此可以更容易reentrained陷入下水管流从而减少气体停滞的差异之间的隔水管和下水管的部分。

表面活性剂浓度的影响在不同隔水管和下水管气体堵塞(图11)表明,气体停滞的区别是最高的迅速接合的空气/水系统和快速降低表面活性剂的存在。尽管这样一个结论将通常是正确的,它发生强烈的程度受到水动力条件普遍在气体分离部分。更应该注意气体分离部分的设计只要细泡沫是用来促进气体/液体接触,以确保高水平的气体/液体分离和液体循环速度升高的诱因。

然而,即使使用的低效的分离器在目前的调查,立管气体堵塞而获得低表面速度测试非常高的比较与一般文献中报道。此外,他们可能更高(我)长立管使用(这将提供更大的气泡合并成更大的机会,可以更容易地分离),或(2)更有效的分离器设计(这可以消除大部分的泡沫集尘的再飞散在下水管)使用。

比较评估跨声速分布器与其他需要利用液体分布器的设计是复杂的和相同的联合制动特性。这个任务,但是因为缺乏规律的调查性能是系统地研究使用液体不同的界面特征(因此不同的聚结发育迟滞率)。图11比较了立管气体堵塞而获得在目前调查与获得的各种污染物,如盐(39)、醇类(21,43),以及一系列的其他化合物(44]。上清楚地显示使用的跨声速分布器的优点是能产生不错的泡沫慢慢凝聚系统的堵塞而获得在这个调查是获得的5倍高于50 ppm的酒精(使用1毫米多孔板分布器),略高于那些获得的250 ppm的苯甲酸异戊醇或1000 ppm。延误最近报道Moraveji et al。7]使用5 ppm SDS溶液由Muthukumar类似报道,维兰(44),因此没有图中描述11。另一方面,使用单个孔喷嘴(3.5毫米)El-Azher et al。20.导致延误的天然气在这工作(表面速度测试米)。

3.3。流通速度

液体循环速度是主要的水动力参数,区分规律从泡沫列并显著影响气堵塞隔水管和下水管地区切实可行的目标,轴向和径向混合强度、混合时间、总传质系数,以及暂停催化剂粒子的能力。它是由不同气体停滞之间隔水管和下水管区(45),其大小是由整个水动力平衡的驱动力和阻力的各个部分反应堆。

如图12,液体循环速度迅速接合的空气/水系统被发现表面气体速度增加而增加,达到1.3米的速度在米当高压应用滴在分布器产生泡沫。然而循环速度降低时,有些粗泡沫生成140 kPa的较低的压降。然而,重要的是要注意,在所有实验使用快速接合的空气/水系统,几乎完全脱离泡沫发生在分离器的设计采用目前的调查和一些泡沫观察向下传递到循环流(图5)。

跟踪过程中大量的表面活性剂的存在流,结果发现较小的气泡的形成的跨声速分布器。这些泡沫通常远小于那些流行的动态平衡下可能获胜的立管,因此倾向于接受净合并他们的提升。合并发生的速度将取决于污染物的性质和浓度(这决定了聚结阻滞效应)以及立管的水动力条件。独自一人,这一现象将导致增加气体停滞在立管部分增加表面活性剂浓度与随之而来的循环率的增加。然而,抵消效应的倾向小气泡出现在立管的顶部附连到下水管流,导致显著增加气体停滞。之间的平衡这两个对立的趋势主要是由气体分离装置的设计及其独立的小气泡从循环流的能力。这个任务通常是呈现更加困难气泡越小。

在表面活性剂的存在,表面气体速度的影响流通速度的价值被发现描述相同的趋势,如图12。然而,诱导液循环的大小(图要低得多13)。这种现象可以归因于这样一个事实,而生成的超优的泡沫在高表面活性剂浓度增加立管中的气体抢劫(图9),他们也可以更容易地在下水管携入的流。根据两者的相对大小,隔水管和下水管区域之间的净压差可以减少。这个观察报告类似几个调查人员(7,16,21,42)观察到显著减少流通速度两亲性污染物的存在。

图13清楚地表明,在跨声速分布器的压降的增加有显著影响液体循环速度的迅速接合的空气/水系统,但慢慢的影响更少在合并的系统。这可能归因于这样一个事实:细泡沫生成更高压力下降在分布器(图4)和随后的这样的参数对微分气体堵塞而影响隔水管和下水管之间的地区。这个解释获得的结果证实了有关泡沫的影响大小的液体循环速度呈现在图14。

影响气泡大小对液体循环速度是决定使用获得的结果在一个单一的表面速度的预测生成的气泡大小分布器是控制通过改变表面活性剂浓度和/或压力降穿过它。图中所示的结果14清楚地表明,空气/水系统的行为明显不同于surfactant-containing系统。

在前者情况下,液体循环速度可以增加约10%通过引入细泡沫的立管底部。同样的趋势也发生在表面活性剂的存在,但灵敏度低泡沫的大小是一个惊奇的发现尤其考虑到很强的影响气泡大小对气体停滞在立管(图9)。这种行为可以归因于气体的能力脱离设计使用在目前的调查处理好泡沫大小中遇到表面活性剂的存在。因此,大部分的泡沫达到立管的顶部要reentrained到下水管流中,他们要么向下移动到立管入口或继续暂停,直到他们变大,可以对液体向下移动。

假设再循环模式中观察到的规律是由立管之间的压差和下水管地区由图中给出的数据证实15慢慢地和迅速合并的系统。它清楚地表明,液体循环速度是线性正比于气体停滞的差异之间的隔水管和下水管地区快速合并和缓慢接合的系统。这是在协议与观察等调查Chisti和Moo-Young45],闻名,Dukkan [21],Muthukumar和我们联系44]。

然而,有趣的是要注意,而所有的结果在表面活性剂落在一行,显著差异存在于能源利用效率的压力空气/水系统转化为动能。夹杂这是最有可能造成的低效率所表现出的那么整齐划一的空气/水喷射形成于140 kPa压降(观察传播相对缓慢在立管的横截面积和包含一些大型泡沫倾向于集中在核心区域的高速度相对立管中液体的一小部分)。另一方面,两阶段喷流形成在更高的压力下降,或表面活性剂的存在被发现包含较小的气泡,更均匀地分布在立管的横截面。

从上面所有的,很明显,双液跨声速喷雾处可用于生成良好结合使用时泡沫慢慢合并系统中遇到的大多数工业和环境系统。因此有可能克服产生的负面影响降低值通常与两亲性材料在这些系统的存在。不幸的是,有益的影响液体循环速度不能完全实现,因为小泡沫倾向的传递到下水管流,从而降低隔水管和下水管区域之间的压力差。此外,重要的是,携入的小泡沫的气体(通常是耗尽被转移)被删除。否则,这些泡沫将作为下沉时再流通在立管和混合新鲜的泡沫。

显著减少细泡沫的趋势是越来越大的循环液可能通过(我)提供优良的泡沫了底部的立管与一个更大的机会合并成更大的泡沫,可以更容易地在脱离部分删除。高的使用规律因此预期改善不良影响液体循环速度与使用相关联的细泡沫,(2)使用更有效的分离部分设计类似讨论Bentifraouine et al。46],Gavrilescu和Tudose [47],Merchuk [48]。

正确设计气体分离部分的重要性说明了闻名et al。21,49)调查使用开放和封闭通道配置的影响在中试规模的流体力学和传质性能规律。他们报道显著增加液体循环速度更高效的开放通道配置时使用,尤其是在污染物的存在,可以延缓泡沫聚结。

显然在目前调查获得的实验结果表明,液体循环速度通过使用双液跨声速分布器远高于那些通过使用更传统的设计即使在水/空气系统的情况下,这部小说分布器的性能相对较差。如图16使用双液体,液体循环速度产生跨声速分布器因此约5倍比那些由单喷嘴喷雾处(20.),约1毫米穿孔板产生的两倍(49]这是归功于小说的能力分布器产生更高的立管气体堵塞通过细气液分散体系的形成。

使用双液的相对优势的跨声速分布器的液体循环速度是更为明显的污染物。例如,液体循环利率在目前的调查,获得5倍比那些通过Muthukumar和我们联系44在250 - 2500 ppm的污染物的存在如异戊醇、苯甲酸和丙醇(图17)。然而他们是略低于闻名,Dukkan报告的循环速度的两倍21在100 ppm的乙二醇的存在和辛醇。

液体循环速度报道Moraveji et al。7]使用表面活性剂5 ppm解决方案(SDS,二层80,特里同x - 405)非常低(约为0.12米在 米)主要是因为的低效的气体分离性能split-cylinder规律用于他们的调查。在这种情况下,一个重要的部分细泡沫形成两亲性污染物的存在将reentrained下水管流的顺向减少液体循环速度。同样的问题背后的原因可能是低循环速度报道El-Azher et al。20.]曾经split-rectangular规律由单个孔曝气喷嘴(3.5毫米)。他们测试的影响污染物浓度的流体力学和传质性能单元达到相对高浓度的几个醇(500 - 1000 ppm的1-propanol、1-butanol和甲醇)。

4所示。结论和建议

双液的跨声速分布器可以利用联合制动性能的大多数工业流并产生很好的泡沫能够产生高气体停顿以及大阶段之间的界面接触面积。这将抵消负面影响两亲性材料的液相传质系数,的成就,从而使大体积传质系数,。升高液体循环速度也可以通过使用这种有效的分布器,尤其是有效的气体/液体分离单元用于分离细泡沫从立管的顶部。

目前调查的结果表明,两阶段跨声速喷雾处可以有效地用于提高空运反应堆的水动力性能高达5倍提高立管气体抢劫被实现的联合制动材料。这导致流通速度高达1.3米实现了低表面速度的0.02米。

生成的超优的泡沫分布器在表面活性剂的存在往往是在循环流携入的下水管气体持枪抢劫和随之而来的增加减少隔水管和下水管区域之间的压差。反过来,这不利影响动力驱动液体循环内,国际失踪艺术品记录组织。然而,液体循环速度实现污染物的存在高于报道约8倍的分裂规律配置很难有效地分离细泡沫形成的污染物的存在。

符号

:	特定的阶段之间的界面接触面积()
:	表面活性剂浓度、SDS (ppm)
:	索特平均气泡直径(μ米)
:	重力加速度(m)
:	通风管的高度(米)
:	液相传质系数(m)
:	体积传质系数()
:	平均压力在提升管出口(Pa)
:	平均压力立管入口处(Pa)
:	气体体积流量( )
:	液体体积流量( )
:	绝对温度
:	循环时间(s)
:	平均液体循环速度(m)
:	表面的气体速度(m)
:	质量流量的气体分布器(公斤)
:	质量流量的液体分布器(公斤)。

希腊符号

:	通过分布器的压降(Pa)
:	运动粘度(/秒)
:	气体停滞(-)
:	静态(平衡)的表面张力(mn / m)
:	液体密度(公斤/)。

确认

ACOA /和平民主党的财政支持,NSERC,达尔豪斯大学。r·杜布的技术支持,g . Jollimore, j . Kozel是感激。

引用

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