Gaz - liquide et de gaz - réaction solide (tel que des fermenteurs, des réacteurs à cuve agitée, et lit de boue, etc.) utilisés dans les processus industriels est très répandue, et la distribution de la taille des bulles qui affectent les performances de ces réactions de paramètres clés - liquide une aussi affecter directement les propriétés de transfert du réacteur du type à écoulement opérationnel, un transfert de masse à deux phases gaz-liquide, transfert de chaleur et, finalement, peut influencer la vitesse de réaction et la sélectivité. Par conséquent, le diamètre des bulles du gaz - liquide et de gaz - liquide - solide conception du réacteur, l'optimisation et l'échelle d'un paramètre critique. Dans le réacteur peut être réparti uniformément dans les bulles, le distributeur de gaz est critique. Ces dernières années, bien que de nombreux chercheurs ont beaucoup de modèles pour prédire diamètre initial des bulles fait, mais en raison de nombreux facteurs, le modèle qui en résulte est applicable non seulement faible (seulement pour la grande majorité des flux laminaire ou une petite vitesse de gaz de trous, et une vitesse de gaz de trous est ses opérations industrielles souvent plusieurs fois même plusieurs ordres de grandeur), et il y a beaucoup de conclusions contradictoires, ne peut pas répondre aux besoins des applications industrielles pratiques. Une nécessité de tenir compte de divers facteurs (y compris la vitesse du gaz de trou, la distribution de taille des pores, la tension superficielle, la viscosité du fluide et de la densité) et le modèle mathématique universel est préférable d'orienter et de simulation numérique de la pratique industrielle.
Pour révéler la génération de bulles loi diamètre distributeur de gaz du réacteur gaz-liquide, Institut Qingdao pour le groupe Génie des Procédés de l'énergie biologique CAS réaction polyphasique commencé des études détaillées Les chercheurs dirigés Yang Chao. En premier lieu, pour les quatre différentes ouverture de distribution de gaz 5 différente de la vitesse du gaz industriel, quatre quatre types de viscosité de liquidus et le processus de génération de bulle à l'autre tension de surface ont été photographiés avec un appareil photo à grande vitesse, pour obtenir un grand nombre d'images de haute définition de bulles ( comme le montre en (a)) représenté sur la figure. Ensuite, dans le cadre du groupe de recherche mis au point un programme de traitement d'image et d'obtenir l'enregistrement du logiciel Matlab droit d'auteur d'un grand nombre d'images pour une reconnaissance précise, la mise en place d'un système de base de données dans différentes conditions de fonctionnement et d'exploitation d'un diamètre initial de bulles de distribution de gaz. Enfin, après une grande quantité de données (il y a 216 conditions de fonctionnement, les conditions de fonctionnement de chaque processus de 20 images ou plus, comprenant chacun un certain nombre de bulles fonctionnent conditions allant jusqu'à plusieurs milliers) à analyser et de la modélisation ingénieuse, alors le minimum deux multiplication montage, un calcul simple, on obtient finalement, une large gamme d'applications, de haute précision du modèle de prédiction diamètre de bulle.
De plus, l'étude plus approfondie des données mis à disposition d'autres chercheurs dans des conditions expérimentales différentes et les propriétés physiques ont été résumées et des opérations de finition, et ce modèle a encore été vérifié. Comme on le voit sur la figure (b), jusqu'à 657 points de données, seulement 22,70 pour cent du point de données d'erreur de prédiction de plus de 20%, seulement 0,91% des points de données d'erreur de prédiction plus de 40%, qui répondent pleinement le projet besoins de conception, ont également confirmé les cadeaux large étude d'une plage de fonctionnement du modèle mathématique, une bonne fiabilité.
a été publié cette étude dans la revue internationale Génie chimique Sciences de génie chimique, le travail de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, l'Académie chinoise des sciences projet pilote, China Petroleum & Chemical projets énergétiques communs pour soutenir la recherche et le centre de développement.
(A) la génération d'une bulle initiale (b) de vérification de modèle figure
Source: Qingdao Institut de la bioénergie et bioprocédés Technologie
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