摘要：对于通气搅拌式工业生物反应器的放大设计而言,精确预测气泡尺寸和体积传质系数非常重要,因此需要建立合适的气泡聚并和破碎模型,以保证反应器的高效操作。以5 L通气搅拌式生物反应器为对象,以气泡尺寸和体积传质系数的实验数据为基准,模拟并考察了两种聚并模型和四种破碎模型对生物反应器内流体流动行为以及传质能力的影响。结果表明,基于介尺度理论的修正聚并模型与考虑黏流剪切的破碎模型组合,所得模拟结果与实验数据吻合最好,这为大型生物反应器的桨型优化提供了模型基础。因为工业化生物发酵通常是在大型生物反应器中进行,搅拌桨型对生物反应器效能至关重要,故本研究在选定最优气泡聚并破碎模型的基础上,通过叶轮末端剪切力相等的放大原则将5 L通气搅拌式工业生物反应器放大到400 m^(3),同时考察了六斜叶圆盘搅拌桨、非对称式抛物线搅拌桨、布鲁马金式搅拌桨以及六直叶圆盘搅拌桨等桨型组合对气泡破碎能力和气体分散效果的影响,并通过综合对比气含率、体积传质系数等参数,得到400 m3通气搅拌式生物反应器的最优桨型组合。

摘要：氧化反应器是氯化法制取钛白粉的关键设备,混合区的流场设计直接影响反应产品TiO2颗粒的质量(如粒径和粒径分布).利用无干扰流场测试技术——粒子图像测速仪(PIV)研究了不同气体错流混合区的结构设计对混合区域流场的影响,考察了气流动量比、射流狭缝宽度以及射流角度对混合区流场的影响.结果表明,较大的气流动量比、窄射流狭缝宽度和接近90°的射流能获得更好的混合区速度分布.进一步利用计算流体力学(CFD)手段对相应的流场进行了模拟,与PIV实验结果吻合很好,验证了模型对冷态流动的预测能力.

摘要：介绍了一种新型的塔板全导流装置的结构、原理、设计计算及其应用情况。大型塔板采用此装置后 。