目前,氣升式環(huán)流生物反應(yīng)器普遍使用管式氣體分布器,管式氣體分布器易堵塞,動(dòng)力效率低。氣泡粒徑小,動(dòng)力效率高的微孔氣體分布器應(yīng)用于氣升式環(huán)流生物反應(yīng)器的研究少有報(bào)道。本文為研究微孔氣體分布器應(yīng)用于氣升式環(huán)流生物反應(yīng)器的實(shí)際效果,對(duì)微孔氣體分布器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究,考察分布器形式、直徑和安裝位置等因素對(duì)氧傳質(zhì)系數(shù)的影響,進(jìn)而考察優(yōu)化后的微孔氣體分布器的充氧能力、氧利用率、動(dòng)力效率等性能參數(shù)及其變化規(guī)律。指導(dǎo)微孔氣體分布器的工業(yè)化應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:盤式微孔氣體分布器傳質(zhì)效果優(yōu)于管式,且盤式微孔氣體分布器直徑為0.4R時(shí),傳質(zhì)效果最佳;膜盤到導(dǎo)流筒底部距離為1R時(shí),分布器的氧傳質(zhì)系數(shù)最大,R為導(dǎo)流筒半徑;微孔氣體分布器適宜的氣體流量為1.5m~3/h,充氧能力0.14kg/h,氧利用率為34.63%,動(dòng)力效率為3.35kg/(kW·h)。 

【文章來源】：化工進(jìn)展. 2020年S1期 北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)裝置流程

微孔氣體分布器

管式和盤式微孔分布器中兩種主要類型，兩類分布器有不用的應(yīng)用條件和適宜的工況，在環(huán)流反應(yīng)器中進(jìn)行管式和盤式兩種微孔氣體分布器的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，考察氧傳質(zhì)系數(shù)的變化規(guī)律，便于開展合適環(huán)流反應(yīng)器的分布器結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。由圖3可以看出，兩種微孔分布器的氧傳質(zhì)系數(shù)均隨氣體流量的增加而增大，且變化規(guī)律基本一致。在相同的氣體流量下，盤式微孔分布器的氧傳質(zhì)系數(shù)KLa明顯高于管式微孔分布器，盤式微孔分布器的傳質(zhì)性能優(yōu)于管式微孔分布器。結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，試驗(yàn)過程中，盤式微孔分布器整個(gè)膜面氣體分布相對(duì)均勻，膜面沒有明顯膨脹現(xiàn)象，與之相比管式微孔分布器橡膠膜明顯膨脹，釋放的氣泡出現(xiàn)明顯聚并現(xiàn)象，盤式微孔分布器釋放的氣泡直徑更小。相同情況下，氣泡粒徑越小，反應(yīng)器內(nèi)的氧利用率越高，從氣泡粒徑的差異也間接佐證了盤式微孔分布器性能更優(yōu)。


本文編號(hào)：2944512