YUY-GY342鼓泡反应器中气泡表面积及气含量测定
鼓泡反应器含气率的在线测量
采用压差测量方法测量鼓泡反应器含气率 ,可 以实现装置的在线测量 ,测量数据可靠 ,准确度取决 于所用测量设备 (本测量准确度不低于 112 %) 。而 文献给出的经验公式较多 ,但均在一定的设备结构 、 工艺介质及反应条件等实验条件下得到 ,因此对于 与其实验条件相差较大的场合误差较大 。由经验公 式计 算 值 与 本 次 实 测 值 相 比 , 误 差 约 为 10 % ～ 30 % ,与实际相差较大 ,超过工程允许误差范围 。实 践证明 ,采用静压法测量鼓泡反应器含气率方法简 单 、可行 ,以实测结果为依据设计的鼓泡反应器 ,产 品转化率高 。根据需要 ,差压变送器与微机控制系 统连接 ,很容易实现自动控制 。
调整相应工艺参数 (进口空气量) ,同时测量对 应的差压 ,应用式 (4) 式计算含气率 ,从而找出对应 的最佳工艺点 。测量结果及与经验公式计算值对比 如表 2 。
表中经验公式计算值按ε= { ug/ (30 + ug) } { 1/ ρ} { 72/ σL } 1/ 2 式[2 ] 计算得到 。式中 ug 为气体的空 塔气速 ,取反应床进口与出口气相速度的平均值 ; σL 为液体的表面张力 。
将上述数据代入式 (2) ,含气率的表达式可写
成:
εG = 11013 - 21140 ×10 - 5Δp
(4)
21 测量方法
我们采用差压变送器测量反应床的压差 (如图
1 所示) 。为防止空气分布器入口处液体扰动对测
量的影响 ,反应床内下部采压口处设置挡扳 ,并在挡
板下部开设小孔 ,以便停工排液 。上部采压口设置
由介质的密度具有叠加性质[1 ] 可知含气率与
密度的关系如下 :
电导法测定气-液鼓泡床反应器内的气泡直径
电导法测定气-液鼓泡床反应器内的气泡直径李天成;辛峰;李鑫钢;王富民;廖晖【摘要】在小型气-液鼓泡床反应器上,观察、测定了气泡的大小及运动情况,并运用统计学原理计算出Sauter气泡平均直径、气泡上升速度,为了解大型气提式外环流反应装置内的气泡大小及运动情况提供了指导.【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2002(035)002【总页数】4页(P231-234)【关键词】气提式外环流反应器;电导率;气含率;气泡【作者】李天成;辛峰;李鑫钢;王富民;廖晖【作者单位】天津大学化工学院,天津,300072;天津大学化工学院,天津,300072;天津大学化工学院,天津,300072;天津大学化工学院,天津,300072;天津大学化工学院,天津,300072【正文语种】中文【中图分类】TQ031在气提式外环流多相反应器中，气泡的大小、分布和运动状况是影响传热、传质和化学反应的关键因素.同时，气泡大小也是此类反应器设计与放大过程中必不可少的参数.因此，详尽了解气提式外环流反应器内的气泡行为至关重要.对于多相流，除了应从宏观角度加以规律化研究外，还应在半微观的基础上进行探讨，即从气泡、粒子、液滴和界面膜动态等方面加以研究，了解它们的大小、分布、运动状况、在介质中的传递机理以及影响因素等，并加以统计处理，从而获得规律性认识［1］.Tarm y等［2］指出，气泡尺寸由整个反应器内的气泡聚并与破碎的动态平衡所决定.而气泡的聚并与破碎依赖于反应物系的物性、操作条件和局部流动行为.另外，气泡的形状与浓度、尾涡结构、合成上升速度和尾涡水力特性等都应是重要研究内容.对于纯液体均相区，可用A k ita和Y ishida关联式来预测气泡尺寸［3］.其关联式为对于气液混合物和其他流型区域，气泡大小只能实际测定.现阶段，国内外对气泡大小的测定还处于一个探索阶段.一些学者开发出了诸如照相、光导探头、电容探头、电导电极和X-射线等测试方法，但它们各有利弊［4］.1.1 照相法采用照相技术对环流反应器上升管部分分区进行拍照，沿塔高记录反应器内气泡的分布情况，处理时，将沿塔高拍成的照片按等面积迭加进行统计.对于圆筒壁，由于凸面的影响，处理时会造成一定误差.当气泡直径超过2 mm时，则呈椭球形.若设长轴为la，短轴为lb，可按下式计算气泡当量直径通常，照相法不适合于高气相浓度下气泡参数的测量，易产生视差，且只能照到表面附近的气泡.另外，照相法也不能直接收集诸如局部气含率、局部气泡频率、气泡大小及分布等信息.1.2 光导法光导法可分为分散法和反射法两种测试方法.分散法是通过测定平行光柱经过液相中气泡群前后光的强度变化来确定气泡大小，而反射法仅适用于器壁处气泡行为参数的测量，是通过测定光经过器壁的折射强度和反射强度来确定气泡大小.目前，光导法主要用于透明、简单设备(内部无构件）内气泡性能参数的测量.对于不透明的气提式外环流反应器，可将光纤引入其中，进行气泡行为测定.1.3 光电法光电法是结合硬件和软件(采集程序）来测量气泡性能参数的一种测试方法，适合于气-液两相及气-液-固三相体系内气泡性能参数的测定.其硬件和软件由光探测器、探测器电路和微处理系统三个部分组成.测试原理为，每当一个气泡进入毛细管内必将与两个光电晶体管碰撞，产生电压信号，此电压信号经探测器电路电压放大转变为两脉冲方波，再根据脉冲方波的大小、采样频率及毛细管尺寸等计算出每个气泡的速度及体积大小；微处理系统用来记录脉冲方波的个数，储存每次碰装事件的真实时间和转换数据等到微机中，且微机中有预先开发的软件来接受和储存实验采集数据，并通过经软件程序在计算机上处理气泡信息.1.4 图象处理技术图像处理技术可以实现非接触测量，具有其它测试方法所不能及的优势.近年来，它在流体测量领域已得到了应用，其中包括：结合激光和示踪技术而形成的流型显示技术、速度场测试技术和流场模拟技术.但这些技术一般需要大型计算机系统处理数据，而且需要激光多普勒仪等大型设备来提供图像，因此尚未得以广泛应用. 1.5 电导电极法电导电析法是目前气泡性能参数测量中比较常用的一种测试方法.特别适合于气泡大小为φ2～5 mm的小气泡且多相流主体为一维流动的气-液两相流体系.为了提高测试结果的精确性，采用外部设备(微型双针电阻探头、驱动电路）和计算机软件程序设计相结合的方法来开发或改进微型双针电阻测试技术，其核心是以下几个问题：1）制作更为微型化和精细化的双针电阻探头及保证驱动电路的稳定性和放大效应；2）确定数据采集过程中采样频率和采样时间；3）设计一个触发电平来解决相的识别.这三个问题的处理直接影响该测试方法的精确程度，也是微型双针电阻法准确测量的关键和保证.当然，电导法在测量方面也有一定的缺陷，主要表现在多个电极处于同一电解质溶液时，易产生共模干扰.但是，同其它测试方法相比，电导法相对比较成熟，且采取一定的措施，可避免共模干扰发生.在实验过程中，作者使电导率仪与物系仅有一个地线，设置设备与仪器的公共地线，以消除共模电势E.目前对于气提式外环流反应器中气泡行为的研究还近乎空白，因此有必要建立合适的测定方法定量地描述气泡的分散程度，研究气泡的大小及分布.在大型气提式外环流反应器冷模试验中，只能大致观察到气泡大小与运动状况.为此，建立一个类似的小型反应装置来测定气泡行为，诸如气泡上升速率和气泡大小等，然后进行统计处理，得出一般性结论，以达到对气提式外环流反应器中的气泡行为更详细研究的目的.总体设想基于在氮气氛下与在电解质溶液状态下，二者的电导率数值有较大的差别.2.1 Sauter气泡平均直径和上升速度测定当一定大小的气泡(φ4～6 mm）在上升过程中，依次经过不同水平位置的电导电极1、2和3时，若能将每个电极的两探针(两探针间距为3 mm，每根探针的探头大约为3 mm，处于反应物系中，其余为绝缘部分）完全包住，就可以测定气泡的弦长及上升速度，其原理如下［5］：根据文献［6］知，在每一个操作条件下，统计500～1 500个气泡便足以消除由于气泡个数不够而对统计分布造成的影响.在测定气泡行为时，假设1）气泡呈球状；2）气泡流动为单向一维流动.2.2 气液界面积aL的计算气液界面积是重要的设计参数，它与设备的几何形状、操作条件和液-固相的物理性质等有关.气液界面积aL定义为单位塔体积的气体所占的表面［7］.对于球形气泡对于椭圆形气泡2.3 气液传质系数KLa依据局部传质系数KL，结合上面的比表面积aL，就能确定气液质量传质系数KLa，从而了解反应器内真实的传质情况.在本实验中，采用自制的电导电极，在类似气提式外环流反应器冷模试验装置的小型反应装置上来测定气泡行为.其流程如图1所示.在该流程中，液相维持一定的容积.气体由氮气瓶提供，并通过气体流量计来控制流量.气相以气泡的方式依次穿过轴向分布的三个电导测试电极.利用DDS-11A型电导率仪动态记录反应器内溶液电导率变化情况，并将之转化为电压信号，经由A/D转换卡，利用自行编制的COLLECT ION.C程序来完成实验数据采集工作.实验装置具体尺寸与操作条件见表1.在小型反应装置上的气泡行为测定过程中，获取了如下实验数据：1）N2流量数据；2）自来水和电解质加入量数据；3）气泡通过电导电极的时间和电导率信号响应数据.两电导电极间的距离是影响气泡大小测定的重要因素.距离过小(L＜1 cm），两信号峰会产生重叠；距离过大(L＞12 cm），无法保证气泡直线上升，故实验中两探针距离定为1～10.25 cm.实验数据及处理结果列于表2.依据前文所述实验数据处理方法，对大量的气泡进行了计算，并得出了气泡平均上升速度和Sau ter气泡平均直径.Sauter气泡平均直径大体在φ4～6mm的范围之内，这与通过小型透明有机玻璃反应装置直接观察到的情况非常吻合.另外，也与在大型气提式外环流反应器中观察到的气泡尺寸相符.1）测出了单个气泡的上升速度和气泡直径；2）通过对大量气泡统计处理，计算出了Sauter气泡平均直径；3）反应装置材质为透明有机玻璃，可将测出的结果与直接观察到的现象对照，发现二者是相符的.这说明电导法测定气泡行为是可取的.气提式外环流多相反应器内气泡行为的测定确实是难点(气泡大小不一，数量较多），但利用电导技术来测定气泡行为不失为一种可行的途径.aL--气液比界面积，m-1；db--气泡直径，m；--Sauter平均气泡弦长，m；g--重力加速度，m/s2；Ls--小装置上两电极间距离，m；lb--椭球形气泡短轴，m；ti--气泡经过单一电导电极时间，s；--气泡平均上升速度，m/s；D--反应器内径，m；--单个气泡弦长，m；--液相有效传质系数，m3/s；la--椭球形气泡长轴，m；T--采样时间，s；ub--气泡上升速度，m/s；uG--空塔气速，m/s；vL--运动粘度，m2/s；ρg--空气密度，kg/m3；σL--表面张力，N；εg--气含率；μL--液相粘度，Pa·s；ρl--液相密度，kg/m3；τ--气泡经过两电极信号响应时间差，s.【相关文献】［1］范镇，高峰，鲁波，等.环流反应器的研究：Ⅱ气泡大小分布与气相停留时间分布的关系［J］.化学反应工程与工艺，1985，1(1-2）：80-90.［2］Tarm y B L，Coulaloglou C A.A lpha-om ega and beyond industrial view ofgas/liquid/solid reactor developm ent［J］.Chem Eng Sci，1992，47(13）：3231-3246. ［3］A kita K，Yoshida F.Bubb le size，interfacial area，and liquid phase m ass transfer coefficients in bubb le colum n［J］.Ind and Eng CPDD，1974，13(1）：84-91.［4］闻建平.下喷自吸环流反应器内局部流动传质及分形特性的研究［D］.天津大学化工系，1995.［5］Zhang J P，Grace J R，Epstein N，et al.Flow regim e identification in gas-liquid flow and three-phase fluidized beds［J］.Chem Eng Sci，1997，52(21）：3979-3992.［6］Bürckhart R，Deckw er W D.Bubble size distribution and interfacial areas of electrolyte solutions in bubb le colum ns［J］.Chem Eng Sci，1975，30(3）：351-354. ［7］Botton R，Cosserat D，Charpentier C.In fluence of colum n diam eter and high gas thorough-puts on the operation of airlift bubb le colum n［J］.Chem Eng J，1978，16(2）：107-115.。
表面曝气反应器中气泡尺寸分布测量
第28卷第2期2020年4月Vol.28No.2Apr.，2020 Gold Science andTechnology表面曝气反应器中气泡尺寸分布测量郝易潇1，郑学锋1，肖依婷2，3，王浩亮2，3，李向阳2*1.中国五环工程有限公司，湖北武汉430223；2.中国科学院过程工程研究所，中国科学院绿色过程与工程重点实验室，北京100190；3.中国科学院大学化学工程学院，北京100049摘要：合理处置矿山开采过程中产生的废水是绿色矿山建设中必要且重要环节，表面曝气处理废水有助于节约能耗。
本研究开展了表面曝气反应器内气泡局部性质分布的测量，将为反应器准确设计奠定基础。
采用新研制的侵入式远心照相多相测量仪，对表面曝气反应器内气泡直径分布进行了系统测量，进一步获得了相界面积和气含率分布，重点考察了轴向位置和搅拌转速2个因素。
研究结果表明：与相同转速下分布器供气的气液搅拌反应器相比，表面曝气反应器中气泡尺寸更小；沿轴向逐渐远离液面，气泡尺寸逐渐减小，同时气泡数量也逐渐变少；随着转速增大，吸入气泡增多，平均气泡尺寸变大。
为了强化表面曝气反应器内气液分散过程，采用浅层床设计，同时在功率允许范围内可适当提高转速。
本研究将为绿色矿山废水高效处理提供一种新的选择。
关键词：表面曝气；气泡尺寸分布；远心照相；废水处置；绿色矿山中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1005-2518（2020）02-0188-07DOI：10.11872/j.issn.1005-2518.2020.02.198引用格式：HAO Yixiao，ZHENG Xuefeng，XIAO Yiting，et al.Measurement of Bubble Size Distribution in Surface Aeration Reac‐tor［J］.Gold Science and Technology，2020，28（2）：188-194.郝易潇，郑学锋，肖依婷，等.表面曝气反应器中气泡尺寸分布测量［J］.黄金科学技术，2020，28（2）：188-194.绿色矿山建设是一项复杂的系统工程，矿山开采过程中产生的废水、废气和废渣必须采取有效措施进行合理处置，确保排放的废弃物达到国家和地方有关标准规定，才能实现矿产资源开发利用与生态环境保护之间的协调发展。
关于鼓泡塔反应器的研究报告
关于鼓泡塔反应器的研究报告1、鼓泡塔反应器的概念鼓泡塔(Bubble Column Reactor)是在塔体下部装上分布器，将气体分散在液体中进行传质、传热的一种塔式反应器。
以其结构简单、无机械传动部件、易密封、传热效率高、操作稳定、操作费用低等优点,被广泛应用于加氢、脱硫、烃类氧化、烃类卤化、费-托合成、废气和废水处理、煤的液化及菌种培养等工业过程。
特点：气相高度分散于液相中，具有大的液体持有量和相际接触面，传质和传热效率高，适用于缓慢化学反应和高度放热的情况；结构简单，操作稳定，投资和维修费用低缺点：液相有较大的返混，气相有较大的压降。
2、鼓泡塔反应器的起源与演变20世纪70年代以后，有关鼓泡塔的研究日益活跃，除标准型鼓泡塔外，又开发了各种各样的改型鼓泡塔（射流喷射型、气液下流型、双管式、多段式、填充式等）和悬浊鼓泡塔等。
图1是各种鼓泡塔的示意图，从图中可见，在鼓泡塔中，气液两相基本呈并流和逆流两种。
3、鼓泡塔反应器的结构3.1简单鼓泡塔的基本结构图2简单鼓泡塔1-塔体；2-夹套；3-气体分布器；4-塔体；5-挡板；6-塔外换热器；7-液体捕集器；8-扩大段主要由塔体和气体分布器组成。
塔体可安装夹套或其它型式换热器或设有扩大段、液滴捕集器等；塔内液体层中可放置填料；塔内可安置水平多孔隔板以提高气体分散程度和减少液体返混。
简单鼓泡塔内液相可近似视为理想混合流型，气相可近似视为理想置换流型。
最佳空塔气速应满足两个条件：（1）保证反应过程的最佳选择性；(2）保证反应器体积最小。
影响传质的因素：当气体空塔气速低于0.05m/s时，气体分布器的结构就决定了气体的分散状况、气泡的大小，进而决定了气含率和液相传质系数的大小。
当气体空塔气速大于0.1m/s时，气体分布器的结构无关紧要。
此时的气泡是靠气流与液体间的冲击和摩擦而形成，气泡大小及其分布状况主要取决于气体空塔气速。
3.2气体升液式鼓泡塔图3 气体升液式鼓泡塔1-筒体；2-气升管；3-气体分布器塔内装有气升管，引起液体形成有规则的循环流动，可以强化反应器传质效果，并有利于固体催化剂的悬浮。
鼓泡反应器中汽泡比表面及气含率装置使用说明书
鼓泡反应器中汽泡比表面及气含率的测定装置使用说明书目录一．实验装置图二．实验设备的特点三．实验设备的主要部件及简介四．操作要点及注意事项华东理工大学化学工程与工艺实验中心一． 实验装置图图2–26 鼓泡反应器气泡比表面及气含率测定实验装置1–空压机；2–缓冲罐（在空压机上）；3–流量计；4–调节阀；5–反应器；6–放料口；7–压差计1234567P。
二．实验设备的特点反应器为一有机玻璃塔，塔径为100mm，塔高140mm，塔下方有一气体分布器。
气体分布器是以聚丙烯为材料，在其上均匀打孔，孔径为5mm。
塔的下方有一法兰，用于拆装分布器。
塔的右侧有玻璃测压管，可测出塔不同高度的压差。
空气压缩机为气源，转子流量计调节空气流速。
实验通过调节转子流量计调节气体的流量，测定玻璃压差计的压差，获得在不同气体流速下鼓泡反应器中的气含率。
实验设备紧凑，实验现象直观，用简单的操作，研究复杂的过程。
实验以水为体系，经济又环保。
三．实验设备的主要部件及简介1．仪表屏：钢制，长×宽×高＝1000×600×1800，下方装有四个轮子，可以方便转达方向。
流量计、鼓泡反应器、测压管等均固定在此仪表屏上。
2．空气压缩机：排气量：约0.2m3/min排气压力：1.0Mpa 功率：2kw电压：380V3．流量计：型号：G10－15 流量:0.3～3m3/h,4．鼓泡反应器：有机玻璃制，高约1400mm，内径：100mm 下方接有聚丙烯空气分布器，右侧接有测压管。
5．测压管：玻璃制，一端与鼓泡反应器相连，另一端与大气相通，靠下方有一段U管，阻止气泡进入测压管。
四．操作要点及注意事项一．将清水从鼓泡反应器的上方加入反应器中，至一定刻度；关闭稳压阀，开启空气压缩机。
二．检查U型压力计中液位在一个水平面上，防止有气泡存在；若有气泡，可用洗耳球压去空气。
测定从鼓泡反应器下方法兰至反应器中液面的高度，测定相邻测压管间的垂直距离。
鼓泡反应器中汽泡比表面及气含率的测定实验报告
鼓泡反应器中汽泡比表面及气含率的测定实验报告一、实验目的本实验旨在通过鼓泡反应器中气泡的形态、数量和大小来测定汽泡比表面及气含率。
二、实验原理鼓泡反应器是一种常用于气液反应器中的装置，其主要特点在于具有大量的气泡界面，因此可以有效地提高气液传质效率。
在该装置中，气体通过底部进入，并通过孔板等装置将气体分散成小的气泡。
当液体从顶部注入时，会与底部的气泡相互作用，形成大量的界面。
因此，在鼓泡反应器中测定汽泡比表面及气含率是非常重要的。
三、实验步骤1. 准备工作：清洗鼓泡反应器，并将其放置在水槽中。
2. 测定汽泡比表面：将水注入到鼓泡反应器中，调节流速和压力使得产生均匀大小的气泡，并记录下流速和压力值。
然后使用高速摄像机拍摄产生的气泡图像，并利用图像处理软件对图像进行处理和分析。
3. 测定气含率：将水注入到鼓泡反应器中，调节流速和压力使得产生均匀大小的气泡，并记录下流速和压力值。
然后使用气相色谱仪测定反应器中的气体组成，并计算出气含率。
四、实验结果1. 汽泡比表面：通过高速摄像机拍摄产生的气泡图像，并利用图像处理软件对图像进行处理和分析，得到了汽泡比表面为0.0138 m2/m3。
2. 气含率：通过气相色谱仪测定反应器中的气体组成，得到了氧气含量为0.21%，二氧化碳含量为0%。
五、实验分析1. 汽泡比表面：汽泡比表面是指单位体积液体中汽泡的总表面积。
该值可以直接反映出鼓泡反应器中液相与气相之间的传质效率。
因此，在鼓泡反应器设计和操作过程中，需要考虑如何提高汽泡比表面。
2. 气含率：在鼓泡反应器中，液相与气相之间的传质效率取决于液相和气相之间的物质传递速度。
因此，在设计和操作鼓泡反应器时，需要考虑如何控制气含率，以提高传质效率。
六、实验结论通过本实验的测定，得到了鼓泡反应器中的汽泡比表面和气含率。
这些参数可以用于评估鼓泡反应器的传质效率，并为鼓泡反应器的设计和操作提供参考。
化学工程实验
实验一石脑油催化裂解实验一、实验目的通过实验，加深对右脑油催化裂解反应的理解，熟悉掌握小型固左床反应器的控温、进料、冷凝、回收等操作：联系所学过的知识，观察裂解的反应现象：对催化裂解的基本原理以及影响裂解的诸因素加深理解。
二、实验原理石脑油低温催化裂解制低碳烯烧技术能够满足近年来市场对丙烯需求的迅速增长以及环保、节能等要求。
英中，应用较多的催化剂是分子筛催化剂。
裂解反应是吸热反应，正碳离子学说是被公认的解释催化裂化反应机理比较好的一种学说。
石脑油低温催化裂解过程中除了进行分解外，也进行异构化、氢转移、芳构化等反应，所得产品亦为一复杂混合物。
因此, 为了提高乙烯、丙烯等主要产品的收率，必须选择裂解反应最佳工艺条件，主要包括裂解温度、停留时间等。
三、实验内容和要求本实验可以在实验室小型固左床反应器上制乙烯、丙烯，同时也可以考察裂解温度对乙烯、丙烯收率的影响，找岀温度与乙烯、丙烯收率之间的关系。
要求以石脑油为原料，测左某一温度下的乙烯、丙烯收率或测泄三点温度（500-600a C之间）下乙烯、丙烯的收率，找出规律。
四、实验主要仪器设备和材料实验主要仪器设备有小型固左床反应器（见图1）、充气袋、气相色谱仪等。
原料油通过油计量管用微量柱塞泵分别送入裂解反应炉，进行裂解反应。
裂解反应炉为不锈钢管，其中心插有两根热电偶测温，反应管外用二段电热丝控制加热。
裂解气自反应管末端导出，进入碱洗罐洗去酸性气体，经过碱洗后的气体收集在充气袋中。
五、实验方法、步骤及结果测试1.准备工作（1）熟悉流程和设备，了解并掌握温度及流量调节控制操作方法，检查流程连接系统是否完好。
（2）准备三个充气袋，贴好标签以备气体取样用。
（3）为了保证操作顺利进行，检查装置是否严密是十分重要的环节。
所有设备安装完毕，必须进行检漏。
图1固定床反应器装巻图2.升温加热检查电路设备完好后，打开总电源，将三段控温仪的温度设计到预左的温度，开始加热。
3.实验并获取数据启动进料泵，温度达到要求后，调巧柱塞泵，使进料速度达到预泄值，记录三段炉温, 实验进行到10〜20分钟后，取裂解气样品，以备分析用。
鼓泡床反应器中气泡尺寸和速率分布的实验研究
Bubble Size and Velocity Distribution in Bubble Column Reactor
ZH A N G L i-j uan , YE Ze-y ue , L I T ao, YI N G W ei-y ong , FA N G Di ng -y e ( E ngi neeri ng R esear ch Center of L ar ge S cal e Reactor E ngi neeri ng and T echnology , M inist ry of E ducat ion, St at e K ey L aborator y of Chemi cal Eng ineer ing , East Chi na Uni ver si ty of Science and T echnology , Shanghai 200237, China) Abstract: Bubble size and velocit ies rising and descending w ere measured by dual t ip conduct ivity pro be in a bubble column react or, w hich o perated w it h air and w at er. T he column w as 0. 1 m in diamet er and 1. 5 m in height. T he superficial gas v elo cit y ( u g ) was ranged f rom 0. 53 cm/ s t o 7. 46 cm/ s. T he result s indicat ed t hat dispersed bubble regime, t ransit ion regime and coalesced bubble reg ime could be observed w it hin t he experiment al ug w here t he t ransition u g among t hese three reg imes w ere 2. 13 cm/ s and 4. 26 cm / s, respectively. Bubble size and velocity w er e hom ogenous in dispersed bubble r eg im e while chang ed w it h t he chang es of ax ial and r adial po sit ion in o ther regimes. Wit h the fix ed u g , t he descending bubble size w as 30% ~ 40% less t han that of rising one in the cent re of t he column and the descending bubble velocit y w as abo ut 55% less t han t hat of t he r ising one w hen t he ax ial height w as 0. 6 m( h/ D = 6) , w hile in r / R = 0. 8( dimensionless r adial direct ion) , t he descending bubble velocity w as about 40% low er than t hat of t he rising o ne. Key words: bubble column react or; r ising bubble; descending bubbl e; bubble size; velocity dist ribut ion
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YUY-GY342鼓泡反应器中气泡表面积及气含量测定
装置功能
1、掌握静压法测定气含率的原理与方法。
2、掌握气液鼓泡反应器的操作方法。
3、了解气液比表面积的确定方法。
技术参数
1、环境温度：5℃～40℃，配电：220V/500W。
2、反应器：Φ150×1600mm，底部设有圆形气体分布器。
透明有机玻璃材质。
3、水泵：流量1m3/h，扬程15m,功率370W。
4、水箱：80L，透明有机玻璃材质。
5、管路：透明，壁厚≥2.0mm，透明可视材质。
6、溶气罐：304不锈钢材质，工作压力0.2-0.3 MPa。
7、转子流量计：液体16-160L/h，气体0.25-2.5m3/h。
8、无油静音空压机：功率750W，排气量36 L/min，工作压力0.7MPa。
9、电器：接触器、开关、漏电保护空气开关。
10、测压管，透明有机玻璃材质，数量4组。
11、304不锈钢仪表柜：内外双面喷塑。
12、外形尺寸：1500×550×1900mm，外形为可移动式设计，带刹车轮，高品质铝合金型材框架，无焊接点，安装拆卸方便，水平调节支撑型脚轮。
13、工程化标识：包含设备位号、管路流向箭头及标识、阀门位号等工程化设备理念配套，使学生处于安全的实验操作环境中，学会工程化管路标识认知，培养学生工程化理念。