Kabarcık kolon reaktörü - Bubble column reactor

Kabarcık kolon reaktörünün temsili

Bir kabarcık kolon reaktörü oluşturmak ve kontrol gaz-sıvı için kullanılan bir düzenek olup, kimyasal reaksiyonlar . Dikey olarak düzenlenmiş, sıvı ile doldurulmuş, altına gazın yerleştirildiği silindirik bir kolondan oluşur.

Prensip

Gaz girişi kolonun altında gerçekleşir ve türbülanslı bir akışın optimum gaz değişimini mümkün kılar. Çok sayıda inşaat biçimi mevcuttur. Karıştırma, gaz serpme ile yapılır ve mekanik karıştırmaya göre daha az enerji gerektirir. Sıvı, paralel akışta veya ters akımda olabilir.

Kabarcık kolon reaktörleri, yüksek bir sıvı içeriği ve orta düzeyde bir faz sınır yüzeyi ile karakterize edilir. Kabarcık sütunu, gaz-sıvı reaksiyonunun soğurma hızına göre yavaş olduğu reaksiyonlarda özellikle yararlıdır . Bu, Hatta sayısı Ha <0.3 olan gaz-sıvı reaksiyonları için geçerlidir .

Kabarcık kolon reaktörleri, ıslak oksidasyon gibi çeşitli kimyasal reaksiyonlarda veya yosun biyoreaktörü olarak kullanılır . Kabarcık sütunlarının bilgisayarlı tasarımı birkaç kısmi işlemle sınırlı olduğundan, belirli bir sütun seçimindeki deneyim hala önemli bir rol oynamaktadır.

Edebiyat

Kabarcık kolon reaktörleri, üç ana kategoriden oluşan çok fazlı reaktörlerin genel sınıfına aittir: damlama yataklı reaktör (sabit veya dolgulu yataklı), akışkan yataklı reaktör ve kabarcık kolon reaktörü. Kabarcık kolonları, kabarcık şeklindeki gazın sıvı ile temas ettiği cihazlardır. Amaç basitçe iki fazı karıştırmak olabilir veya maddeler bir fazdan diğerine aktarılır, yani gaz halindeki reaktanlar sıvı içinde çözüldüğünde veya sıvı reaktan ürünler sıyrıldığında. Gazın alt kısımda kolona beslendiği ve üst yüzeyde ondan kaçan sıvının içinde yükseldiği kabarcık kolon; gaz, kütle transferi ve kimyasal reaksiyonun yoğunluğuna bağlı olarak az ya da çok tüketilir.

BCR'ler, doğal avantajları nedeniyle daha rekabetçi hale geliyor ve çok sayıda endüstriyel uygulamada kullanılıyor. Avantajları; daha iyi sıcaklık kontrolü; daha düşük basınç düşüşü; ve reaktörün birim hacmi başına mükemmel ısı transfer oranları. Ek avantajlar arasında; etkili arayüz alanlarının daha yüksek değerleri; basit yapı nedeniyle az bakım gerektirir; ve yapımı ve işletmesi nispeten ucuzdur ve daha az yer kaplar. Herhangi bir SBCR'nin hidrodinamiği, ölçek büyütme analizi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. SBCR'lerde, yukarı doğru hareket eden gaz fazı, durağan olan veya gazdan daha yavaş hareket eden bulamaç fazına momentumu aktarır. Bu nedenle, SBCR'lerin hidrodinamiği esas olarak gaz akışı tarafından kontrol edilir. Kolonun geometrisinin yanı sıra çalışma koşullarının ve tasarımının SBCR'lerin hidrodinamiğini güçlü bir şekilde etkilediği bildirilmiştir.

Referanslar

Kaynaklar

Dış bağlantılar