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外循环气升式生物反应器中酯酶生产及应用 被引量:2
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作者 沈雪亮 范永仙 汪钊 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期320-325,共6页
采用海藻酸钙凝胶包埋法固定根霉(Rhizopus sp.F-16)细胞,在外循环气升式生物反应器(工作体积为10L,高径比为2.9)中发酵生产酯酶.与游离细胞发酵相比,固定化细胞具有发酵时间短、产酶活力高等优点,其最适通气量为0.70m3/h,最适装液量为8... 采用海藻酸钙凝胶包埋法固定根霉(Rhizopus sp.F-16)细胞,在外循环气升式生物反应器(工作体积为10L,高径比为2.9)中发酵生产酯酶.与游离细胞发酵相比,固定化细胞具有发酵时间短、产酶活力高等优点,其最适通气量为0.70m3/h,最适装液量为8.75L,发酵48h时酯酶活力达41.6U/g细胞.固定化细胞的适宜作用pH为8.0~9.0,适宜作用温度为45~50℃,其酸碱稳定性和热稳定性均比游离细胞明显增强.该固定化细胞可直接用于选择性水解外消旋乳酸乙酯生成D-乳酸,当底物的质量浓度为150g/L,反应时间为3h时乳酸乙酯的水解率达43.9%,D-乳酸的光学纯度达95.7%.固定化细胞性状稳定,可重复利用,连续降解6批乳酸乙酯的平均水解率为43.3%,D-乳酸的光学纯度平均为95.4%. 展开更多
关键词 酯酶 固定化细胞 发酵 外循环气升式生物反应器 乳酸乙酯 手性拆分 D-乳酸
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外循环气升式生物反应器气含率及其用于井冈霉素发酵的研究 被引量:5
2
作者 郑裕国 汪钊 陈小龙 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期105-108,共4页
对外循环气升式生物反应器的气含率进行了试验研究 ,得出了气含率与操作条件之间的关联式。在此基础上 ,进行了井冈霉素发酵试验 ,并与 10 L 机械搅拌生物反应器进行了比较 ,实验结果表明 :当外循环气升式生物反应器的空气喷嘴直径为 1.... 对外循环气升式生物反应器的气含率进行了试验研究 ,得出了气含率与操作条件之间的关联式。在此基础上 ,进行了井冈霉素发酵试验 ,并与 10 L 机械搅拌生物反应器进行了比较 ,实验结果表明 :当外循环气升式生物反应器的空气喷嘴直径为 1.5和 3.0 mm时 ,井冈霉素的发酵效价分别为 19975和 1895 0 u/ml,而 10 L机械搅拌生物反应器的井冈霉素发酵效价为 196 30 u/ ml。因此 ,将气升式生物反应器应用于井冈霉素的发酵是一项值得研究的工作。 展开更多
关键词 井冈霉素 生物反应器 发酵
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内置筛板外循环气升式生物反应器中液相循环时间的研究 被引量:4
3
作者 郑裕国 汪钊 陈小龙 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期105-108,共4页
在上升管与下降管直径之比为6.6,罐体高径比为2.9的内置筛板外循环气升式生物反应器内,以羧甲基纤维钠水溶液为模拟介质,测定了反应器内液相循环时间与操作参数的关系,用均匀设计考察了操作参数对液相循环时间的影响程度,结... 在上升管与下降管直径之比为6.6,罐体高径比为2.9的内置筛板外循环气升式生物反应器内,以羧甲基纤维钠水溶液为模拟介质,测定了反应器内液相循环时间与操作参数的关系,用均匀设计考察了操作参数对液相循环时间的影响程度,结果表明介质粘度对循环时间影响最大。 展开更多
关键词 生物反应器 液相循环时间 生物制药
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带内件外循环气升式生物反应器氧传递的研究 被引量:1
4
作者 郑裕国 汪钊 +1 位作者 陈小龙 陈之江 《浙江工业大学学报》 CAS 1999年第1期6-10,共5页
考察了操作、物性和结构参数对外循环气升式生物反应器氧传递性能的影响,指出了影响体积氧传递系数的关键因素。结果表明,在气升式生物反应器上升管中加置内件可以有效地促进气泡的分散,改善气液两相的混合,强化氧传递过程。
关键词 生物反应器 氧传递 循环
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带内件外循环气升式生物反应器的气含率 被引量:1
5
作者 郑裕国 汪钊 陈小龙 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 1999年第5期39-42,共4页
在上升管与下降管直径之比为6.6、罐体高径比为2.9的带内件外循环气升式生物反应器内,以羧甲基纤维素钠水溶液为模拟介质,测定了反应器内气含率与操作参数的关系,用均匀设计考察了操作参数对气含率的影响程度,结果表明通风量是影响反应... 在上升管与下降管直径之比为6.6、罐体高径比为2.9的带内件外循环气升式生物反应器内,以羧甲基纤维素钠水溶液为模拟介质,测定了反应器内气含率与操作参数的关系,用均匀设计考察了操作参数对气含率的影响程度,结果表明通风量是影响反应器气含率的最关键因素。 展开更多
关键词 生物反应器 气含率 循环
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强制液体外循环气升式内环流反应器的流体力学特性 被引量:5
6
作者 金家琪 王莉 +1 位作者 卢春喜 张锴 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1677-1684,共8页
在有机玻璃制成的主体反应器(0.286m×3.0m)内,采用空气-水的气液两相体系考察了不同表观气速下带有中心下料管和环管式气体分布器的环流反应器内局部气含率和内环气泡上升速度的流体力学特性。结果表明:气含率均随表观气速的增... 在有机玻璃制成的主体反应器(0.286m×3.0m)内,采用空气-水的气液两相体系考察了不同表观气速下带有中心下料管和环管式气体分布器的环流反应器内局部气含率和内环气泡上升速度的流体力学特性。结果表明:气含率均随表观气速的增大而增大;从外环流入内环的气泡数量比较少;在相同条件下外环的气含率远远低于内环的气含率;新型气体分布器的采用和液体外循环的引入可以增大床层气含率并使其分布趋于均匀,从而增大了内环中气液两相的接触面积和湍动强度,使传递过程得到强化。在此基础上采用商业软件ANSYSCFX10.0对该反应器进行了数值模拟研究,模拟结果与实验数据基本吻合,说明了基于实验验证的Euler-Euler法可以用于该反应器开发和放大研究。 展开更多
关键词 内环流反应器 液体循环 流体力学特性
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内循环气升式生物反应器培养甘草细胞 被引量:3
7
作者 陈士云 杨茂忠 +2 位作者 侯嵩生 张健 李新明 《武汉植物学研究》 CSCD 1994年第4期380-384,共5页
自行设计研制了7L,9L及25L内循环气升式生物反应器,并应用于甘草细胞的放大培养研究。在接种量为8%(W/V)通气率为0.2—0.25vvm的条件下,甘草细胞在反应器中生长迅速。其中在9L反应器中生长最好,最高生物... 自行设计研制了7L,9L及25L内循环气升式生物反应器,并应用于甘草细胞的放大培养研究。在接种量为8%(W/V)通气率为0.2—0.25vvm的条件下,甘草细胞在反应器中生长迅速。其中在9L反应器中生长最好,最高生物量达16.25g/L,生长速率达0.9g/L.d,均高于摇瓶培养。培养过程中pH值、溶氧状况通过电极自动显示记录,说明设计的气升式生物反应器适合于甘草细胞的大规模培养。 展开更多
关键词 循环 生物反应器 甘草 细胞培养
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强制液体外循环气升式环流反应器中内环气含率分布 被引量:3
8
作者 金家琪 王莉 +1 位作者 张锴 卢春喜 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期748-753,共6页
在常规环流反应器基础上,将液体强制外循环并采用中心下料管和环管式气体分布器结构,该反应器主体(φ0.284m×3.0m)是有机玻璃制成的。采用空气-水气液两相体系以考察气体速度和外循环液体速度对内环气含率轴径向分布的影响。实验... 在常规环流反应器基础上,将液体强制外循环并采用中心下料管和环管式气体分布器结构,该反应器主体(φ0.284m×3.0m)是有机玻璃制成的。采用空气-水气液两相体系以考察气体速度和外循环液体速度对内环气含率轴径向分布的影响。实验结果表明,内环局部气含率和轴向平均气含率均随表观气速和外循环液速的增大而增大;在不同的轴向位置,内环气含率的径向分布特性有所差异,其原因是由研究所采用的特殊反应器结构所致;内环轴向平均气含率先随轴向高度的升高而增大,在离开导流筒后略有降低。在此基础上采用商业软件ANSYSCFX10.0对该反应器进行数值模拟。模拟结果表明,装置的非轴对称导致内环气含率呈非轴对称分布特性;截面平均气含率在分布器上方出现骤然增大,由于下料管液流的影响在其下方出现一个相对低点,这对实验研究起到了补充作用。因此,对于新型反应器的研发,可采用实验与模拟相结合的策略。 展开更多
关键词 环流反应器 液体循环 内环 气含率 实验与数值模拟
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鼓泡塔和内循环气升式生物反应器混合特性比较 被引量:1
9
作者 谢菲 沈文豪 张翔飞 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2004年第2期176-179,共4页
用脉冲示踪法测试了鼓泡塔和内循环气升式生物反应器的停留时间分布,对其流动混合特性作了比较研究.结果表明,内循环气升式生物反应器停留时间分布得到改善,强化了气液传质,有更好的混合效果,提高了反应效率.多参数模型较单参数模型能... 用脉冲示踪法测试了鼓泡塔和内循环气升式生物反应器的停留时间分布,对其流动混合特性作了比较研究.结果表明,内循环气升式生物反应器停留时间分布得到改善,强化了气液传质,有更好的混合效果,提高了反应效率.多参数模型较单参数模型能显著地反映出两种反应器的混合特性及其差别,移位对数正态分布函数模型对实验值的吻合程度优于组合模型. 展开更多
关键词 鼓泡塔 循环气 生物反应器 停留时间分布 流动模型
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内循环气升式环流反应器生物降解苯酚废水过程的计算传质学模拟研究
10
作者 张超 刘有智 +1 位作者 焦纬洲 张巧玲 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期965-974,共10页
利用计算传质学方法对内循环气升式环流反应器(ILALR)内生物降解苯酚废水过程进行了研究。采用欧拉多相流模型结合RNG k-ε湍流模型对ILALR中气-液两相流动过程进行模拟,采用气泡群平衡模型(PBM)对反应器内气泡的尺寸分布进行预测。利... 利用计算传质学方法对内循环气升式环流反应器(ILALR)内生物降解苯酚废水过程进行了研究。采用欧拉多相流模型结合RNG k-ε湍流模型对ILALR中气-液两相流动过程进行模拟,采用气泡群平衡模型(PBM)对反应器内气泡的尺寸分布进行预测。利用近年来提出的计算传质学c ^(2)-ε_(c)模型对湍流扩散系数进行计算,从而摆脱了传统需要预估湍流Schmidt数的经验方法。模拟得到的液相苯酚和菌体浓度与实验测量值吻合良好,从而证明了所建立模型的有效性。研究结果表明ILALR内湍流传质过程中湍流扩散系数及湍流Schmidt数并非常数,因此基于传递相似性假设得到的湍流Schmidt数经验模型不适用于ILALR内湍流传质过程的模拟。模拟得到的ILALR中液相剪应力随表观气速的增大而增大,局部最大值出现在导流筒的上部。 展开更多
关键词 循环气环流反应器 传质 计算流体力学 湍流扩散系数 降解
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气升式浆态床外环流反应器流体力学性能研究
11
作者 边清 唐晓津 杨涛 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期115-121,共7页
针对气含率和浆液循环流速两个关键流体力学参数,系统研究了气升式浆态床外环流反应器的流体力学特性,掌握了气含率与浆液循环流速的变化规律。验证了体积膨胀法、压差法和电导探针法测量气含率的方法准确性。研究了气体分布器结构对气... 针对气含率和浆液循环流速两个关键流体力学参数,系统研究了气升式浆态床外环流反应器的流体力学特性,掌握了气含率与浆液循环流速的变化规律。验证了体积膨胀法、压差法和电导探针法测量气含率的方法准确性。研究了气体分布器结构对气升式浆态床外环流反应器流体力学特性的影响,结果表明开孔向下双环管分布器的综合性能最优。气含率与浆液循环液速之间存在线性关系,建立了预测浆液循环流速的计算式,计算误差基本小于20%。 展开更多
关键词 浆态床环流反应器 流体力学 气含率 浆液循环流速
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内置蜂窝陶瓷的气升式内循环生物反应器I.水力学特征及其影响因素 被引量:8
12
作者 张永明 尹永华 +3 位作者 全向春 施汉昌 钱易 俞俊棠 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2003年第2期144-147,151,共5页
在鼓泡塔式(BC)和气升式内循环(IAL)生物反应器的基础上,于内循环导流管中间安装了蜂窝陶瓷载体,构成了带有蜂窝陶瓷载体的气升式内循环(IAL-CHS)生物反应器.用示踪技术测定了流体在BC、IAL和IAL-CHS反应器内的停留时间分布,并用组合模... 在鼓泡塔式(BC)和气升式内循环(IAL)生物反应器的基础上,于内循环导流管中间安装了蜂窝陶瓷载体,构成了带有蜂窝陶瓷载体的气升式内循环(IAL-CHS)生物反应器.用示踪技术测定了流体在BC、IAL和IAL-CHS反应器内的停留时间分布,并用组合模型建立了描述反应器中流体停留时间分布的数学模型.比较研究了这3种形式的生物反应器的水力学特性,探讨了曝气量对停留时间分布的影响.结果表明,相同条件下,相比BC和IAL,IAL-CHS生物反应器提高了反应器内完全混合区的比例,减少了流体走旁路的比例.曝气量越大,完全混合区越大,而流体走旁路的比例越小. 展开更多
关键词 循环生物反应器 水力学 停留时间分布 曝气 蜂窝陶瓷 影响因素 废水生物处理
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气升式外循环流化床生物反应器中成药废水处理研究 被引量:1
13
作者 储潇枭 陈小光 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期115-119,共5页
以中成药废水厌氧出水为处理对象,以传统内循环好氧流化床(反应器II)反应器做参比,对比研究了具有自主知识产权的气升式外循环流化床生物反应器(反应器I)的运行性能;并通过对反应器I投加悬浮填料,分析挂膜运行对反应器I性能强化的可能... 以中成药废水厌氧出水为处理对象,以传统内循环好氧流化床(反应器II)反应器做参比,对比研究了具有自主知识产权的气升式外循环流化床生物反应器(反应器I)的运行性能;并通过对反应器I投加悬浮填料,分析挂膜运行对反应器I性能强化的可能性。实验结果表明,经过60 d启动,稳定运行阶段反应器I出水COD和TN、NH4+-N的质量浓度及分别为99.8 mg/L和11.7、9.7 mg/L,去除率分别为85.6%、86.6%、87.6%,优于反应器II,可达到GB 21906-2008的要求;挂膜运行可强化反应器I运行性能,添加悬浮填料后,反应器I的出水COD和TN、NH_4^+-N的质量浓度及优于稳定运行期达14.2 mg/L和1.6、0.8 mg/L,去除率分别为8%、5.6%、5.4%。可为其后续工程化应用奠定基础。 展开更多
关键词 循环流化床 生物反应器 中成药废水 挂膜填料 稳定运行
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内置蜂窝陶瓷的气升式内循环生物反应器Ⅱ.固定化Achromobacter sp.降解氯酚和苯酚
14
作者 张永明 全向春 +3 位作者 施汉昌 王建龙 钱易 俞俊棠 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2003年第2期148-151,共4页
蜂窝陶瓷固定化细胞气升式内循环生物反应器(IAL—CHS)降解氯酚和苯酚。对该反应器进行了批式和连续流降解实验,固定于陶瓷载体上的微生物经过短时间适应后,能有效地降解氯酚和苯酚,表现出较好的稳定性和抵抗冲击负荷性能,在350h的... 蜂窝陶瓷固定化细胞气升式内循环生物反应器(IAL—CHS)降解氯酚和苯酚。对该反应器进行了批式和连续流降解实验,固定于陶瓷载体上的微生物经过短时间适应后,能有效地降解氯酚和苯酚,表现出较好的稳定性和抵抗冲击负荷性能,在350h的连续流处理过程中,氯酚的降解率越来越高,达到98%以上。 展开更多
关键词 固定化细胞 循环生物反应器 废水处理 生物降解 氯酚 苯酚 蜂窝陶瓷
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内循环气升式反应器冷模特性的研究
15
作者 何静 许文跃 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期183-186,共4页
根据苏云金杆菌的发酵工艺要求 ,设计了 70L内循环气升式反应器并研究其冷模特性 ,得出反应器的平均循环时间是每次 1 6.62s,混合时间为 38.96s,物料混合达到均匀状态时的循环次数小于 3次 ,最大体积溶氧系数达到 1 0 1 .5 2h- 1 。体... 根据苏云金杆菌的发酵工艺要求 ,设计了 70L内循环气升式反应器并研究其冷模特性 ,得出反应器的平均循环时间是每次 1 6.62s,混合时间为 38.96s,物料混合达到均匀状态时的循环次数小于 3次 ,最大体积溶氧系数达到 1 0 1 .5 2h- 1 。体积溶氧系数与通气量的关系为KLa =- 793.2 77+ 35 2 .645Vg - 34.72 6Vg2 。 展开更多
关键词 循环气反应器 冷模特性 苏云金杆菌 发酵工艺 溶氧系数KLa
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气升式内循环竹丝填料生物反应器处理二级尾水实验研究 被引量:4
16
作者 韩锡荣 曹文平 +3 位作者 何陈照 黄浩 袁朝 施亮亮 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期112-115,共4页
采用气升式内循环竹丝填料生物反应器处理污水处理厂二级尾水,考察了对COD、TN、NH4^+-N、NO3^-N和NO2^-N去除能力及其除污特性。结果表明,该反应器对二级尾水中COD、TN、NH4^+-N、NO3^-N和NO2^-N去除率分别为78.95%~88.89%、66.58%... 采用气升式内循环竹丝填料生物反应器处理污水处理厂二级尾水,考察了对COD、TN、NH4^+-N、NO3^-N和NO2^-N去除能力及其除污特性。结果表明,该反应器对二级尾水中COD、TN、NH4^+-N、NO3^-N和NO2^-N去除率分别为78.95%~88.89%、66.58%~75.23%、50.96%~66.43%、75.56~85.57%和85.30%~87.79%,其出水TN、NH4^+-N含量和COD远低于GB 18918-2002的一级A标准。从生物相分析和红外光谱图分析认为,竹丝填料非常适合于二级尾水的深度处理。 展开更多
关键词 循环 竹丝填料 二级尾水 深度处理 生物反应器
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缩放型导流筒气升式内环流生物反应器流体力学与传质特性 被引量:19
17
作者 谢波 韦朝海 +2 位作者 吴超飞 肖宏亮 谭盈科 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期121-128,共8页
从气相含率、液体循环速度和体积氧传质系数方面研究缩放型导流筒气升式内环流生物反应器内的流体力学与传质特性。实验结果表明,与传统圆柱形导流筒相比较,缩放型导流筒气相含率和体积氧传质系数分别提高8%和10%以上.气相含率... 从气相含率、液体循环速度和体积氧传质系数方面研究缩放型导流筒气升式内环流生物反应器内的流体力学与传质特性。实验结果表明,与传统圆柱形导流筒相比较,缩放型导流筒气相含率和体积氧传质系数分别提高8%和10%以上.气相含率和体积氧传质系数随固含率的增加而提高,液体循环速度随固合率的增加而减小;;同一内管反应器随介质粘度的增加,体积氧传质系数减小,此外还在Higbie穿透理论和Kolomogoroff各向同性理论的基础上建立了体积氧传质系数与操作条件及管结构参数之间的关联式。 展开更多
关键词 流体力学 生物反应器 内环流 反应器
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苏云金杆菌在外环流气升式反应器中发酵工艺的研究 被引量:6
18
作者 李稳宏 刘永强 +1 位作者 孙晓红 刘源发 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期42-44,共3页
将冷模实验中选出的优化结构外环流气升式反应器 ,用于苏云金杆菌的发酵。通过对通风量、发酵温度等工艺参数的实验 ,得出该工艺过程的最佳工艺条件。实验结果表明 ,该工艺技术不仅能耗低、操作方便、控温精度高 ,且比普通的机械搅拌发... 将冷模实验中选出的优化结构外环流气升式反应器 ,用于苏云金杆菌的发酵。通过对通风量、发酵温度等工艺参数的实验 ,得出该工艺过程的最佳工艺条件。实验结果表明 ,该工艺技术不仅能耗低、操作方便、控温精度高 ,且比普通的机械搅拌发酵罐发酵周期缩短 9h,发酵水平提高 35 % 展开更多
关键词 环流气 反应器 发酵 苏云金杆菌 杀虫剂
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缩放型导流筒气升式内环流生物反应器气相含率研究 被引量:6
19
作者 谢波 韦朝海 +2 位作者 吴超飞 肖宏亮 谭盈科 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期10-15,共6页
研究了传统圆柱型和三种不同结构缩放型导流筒气升式内环流生物反应器的气相含率,用排液体积法和压差法分别测定了总气相含率、下降区气相含率及分离区气相含率,并通过质量衡算求得上升区气相含率.实验结果表明,气相含率随通气速率... 研究了传统圆柱型和三种不同结构缩放型导流筒气升式内环流生物反应器的气相含率,用排液体积法和压差法分别测定了总气相含率、下降区气相含率及分离区气相含率,并通过质量衡算求得上升区气相含率.实验结果表明,气相含率随通气速率提高而增大,三种不同缩放结构参数导流筒的气相含率较接近,且均高于传统圆柱型导流筒气相含率;对于空气—CMC溶液系统,随着介质粘度增加,气相含率下降2%~5%;对于三相系统,随着固含率增加,气相含率提高1%~4%. 展开更多
关键词 生物反应器 缩放型导流筒 气相含率
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气升式外环流反应器流体力学参数的轴径向分布 被引量:8
20
作者 伍倩 王学魁 +3 位作者 韩梅 王铁峰 沙作良 王金福 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1427-1434,共8页
The axial and radial profiles of the gas holdup and bubble parameters in an external-loop airlift reactor of inner diameter 0.09 m and height 1.8 m were measured with the differential pressure method and dual-tip elec... The axial and radial profiles of the gas holdup and bubble parameters in an external-loop airlift reactor of inner diameter 0.09 m and height 1.8 m were measured with the differential pressure method and dual-tip electrical conductivity probe at different superficial gas velocities.Air and water were used as the gas and liquid phases,respectively.The experimental data of the average and local gas holdups,bubble size and its distribution,bubble rising velocity,bubble frequency and gas-liquid interfacial area were obtained,and were analyzed based on the gas-liquid flow field and bubble-bubble interaction.The local gas holdup was correlated in terms of superficial gas velocity,axial height and radial position based on the experimental data. 展开更多
关键词 环流反应器 气含率 气泡尺寸分布 轴径向分布 双探针电导探头
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