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毕业论文网 > 文献综述 > 化学化工与生命科学类 > 化学工程与工艺 > 正文

气升式外循环反应器的CFD模拟与优化文献综述

 2020-06-07 21:11:28  

1、气升式环流反应器简介: 气升式环流反应器(air-lift loop reactor,简称ALR)是在鼓泡床基础上发展起来的一类气-液,气-液-固多相反应器。

在石油化工,生物化工,化学工程和冶金化工等领域得到广泛应用。

由于气升式环流反应器具有结构简单、造价低、能耗低、不易污染等优点,目前已广泛应用于工业生产尤其是低耗氧微生物发酵,并越来越受到人们的重视。

由于对流动与传质行为认识上的不足,目前在设计与放大过程仍存在较大的不可预知性,因此,对其内部的流动与传质行为进行深入研究对于此类反应器的设计与放大都具有重要意义。

反应器的混合和传质特性,造价费用,都是决定反应器优劣的主要指标,表明气升式环流反应器性能的主要参数有气含率、固含率空间分布、循环液速、相间传质系数和液相扩散系数等,他们是环流反应器设计与放大的基础。

其中气含率和循环液速是体现气升式环流反应器性能的两个比较重要的参数,工业生产过程中要求反应器内保持较高的气含率和循环液速,从而达到较高的生产效率,影响气含率和循环液速的原因较多,其中导流筒直径是较为重要的因素之一。

影响反应器流动与传质行为的操作参数主要有表观气速、加料量、反应器几何结构、操作压力、气相和液相的物理特性等。

2、气升式环流反应器的应用及发展前景: 国内对环流反应器的应用起步较晚。

1984年,方凤山用气升式环流反应器生产酵母,证实了反应器的放大是成功的。

1985年,姜信真在谷氨酸发酵过程中,用气升式内环流反应器作为发酵器,结果表明,发酵器的糖酸转化率及产率大幅度提高,而生产周期和能耗也得到了大幅度降低。

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