内置筛网对环流反应器内多尺度气泡运动行为及传质的影响OA

气升式环流反应器具有结构简单、能效高、传热传质效率高等特点,广泛应用于化学品生产、微生物培养及污水处理等领域。环流反应器中气泡尺寸调控及对流动传质的影响仍需深入研究。本研究通过多尺度气泡与内置筛网协同作用实现气泡尺寸分布的主动调控。首先,通过可视化实验考察了不同孔径筛网对气泡尺寸分布的影响规律,实验结果表明,表观气速较低时,孔径较小的筛网有利于大气泡破碎成小气泡;随着表观气速增加,大气泡尺寸逐渐增大,大气泡穿过孔径小的筛网时易发生聚并而重新形成大尺寸气泡。然后,分析了内置筛网导致的气泡破碎现象及其对反应器内流动传质的影响,结果表明循环液速随表观气速增加呈先上升后下降的趋势;低气速下孔径小的筛网对气泡破碎效果更好,传质强化效果更显著,而高气速下孔径大的筛网更有利于传质强化。最后,基于实验结果提出了体积氧传质系数的经验关联式,平均误差为2.77%。研究了内置筛网对多尺度气泡群的破碎作用,丰富了气泡尺寸调控策略,可以为环流反应器的设计和优化提供实验数据和参考。