Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Dòng chảy chất lỏng trong bể Pachuca (thổi khí): Phần I. Các phép đo thực nghiệm quy mô phòng thí nghiệm
Tóm tắt
Các bể phản ứng khuấy khí được sử dụng trong một số ngành công nghiệp chế biến, bao gồm ngành luyện kim, nơi chúng được biết đến với tên gọi là "bể Pachuca". Mặc dù chính sự tuần hoàn (tức là, vận tốc và phân bố năng lượng động học hỗn loạn) trong các bể này quyết định các yêu cầu chính của quá trình, tức là, chuyển giao khối lượng và sự treo hạt, rất ít sự chú ý đã được dành cho vấn đề dòng chảy chất lỏng. Trong nghiên cứu hiện tại, các phép đo vận tốc thực hiện trên một bể Pachuca quy mô phòng thí nghiệm đã chỉ ra tầm quan trọng của mô hình dòng chảy chất lỏng trong việc điều tiết hiệu suất của các bể khuấy khí và đã làm sáng tỏ một số điểm về việc vận hành hiệu quả của các bể này. Các bể hình trụ đầy trung tâm với tỷ lệ chiều cao so với đường kính lớn có một "khu vực gần như tĩnh" ở phần dưới của kênh bao quanh. Khu vực tĩnh này là một vùng có năng lượng động học hỗn loạn thấp và không mong muốn, vì nó tiêu tốn năng lượng và có khả năng đem lại rất ít lợi ích về mặt chuyển giao khối lượng. Việc tăng đường kính ống hút, cho một đường kính bể nhất định, dẫn đến mức vận tốc và độ hỗn loạn cao hơn trong kênh bao quanh, điều này, ngược lại, sẽ thúc đẩy chuyển giao khối lượng. Các bể nâng khí tự do dường như được khuấy trộn mạnh mẽ hơn so với các bể hình trụ đầy trung tâm. Nghiên cứu hiện tại cho thấy việc vận hành một bể Pachuca hình trụ đầy trung tâm với bề mặt chất lỏng ở hoặc dưới cùng mức với đỉnh ống hút sẽ không có lợi về mặt treo hạt và chuyển giao khối lượng, đồng thời cũng minh chứng rằng là sai lầm khi liên hệ độ hỗn loạn trên bề mặt chất lỏng với mức độ hỗn loạn bên trong bể.
Từ khóa
#bể Pachuca #bể phản ứng khuấy khí #dòng chảy chất lỏng #chuyển giao khối lượng #thực nghiệm quy mô phòng thí nghiệmTài liệu tham khảo
Y.T. Shah, B.G. Kelkar, and S.P. Godbole:AIChE J., 1982, vol. 28 (3), pp. 353–79.
K. Koide, K. Horibe, H. Kawabata, and S. Ito:J. Chem. Eng. Japan, 1984, vol. 17 (4), pp. 368–74.
K. Koide, K. Kurematsu, S. Iwamato, Y. Iwata, and K. Horibe:J. Chem. Eng. Japan, 1983, vol. 16 (5), pp. 407–19.
K. Koide, S. Iwamato, Y. Takasaka, S. Matsuura, E. Takahashi, M. Kimura, and H. Kubota:J. Chem. Eng. Japan, 1984, vol. 17 (6), pp. 611–18.
P. Weiland:German Chem. Eng., 1984, vol. 7, pp. 374–85.
T. Miyahara, M. Hamaguchi, Y. Sukeda, and T. Takahashi:Can. J. Chem. Eng., 1986, vol. 6, pp. 718–25.
A.G. Jones:Chem. Eng. Sci., 1985, vol. 40 (3), pp. 449–62.
Y. Sahai and R.I.L. Guthrie:Metall. Trans. B, 1982, vol. 13B, pp. 203–11.
D. Mazumdar and R.I.L. Guthrie:Appl. Math. Modeling, 1986, vol. 10, pp. 25–32.
D. Mazumdar and R.I.L. Guthrie:Metall. Trans. B., 1985, vol. 16B, pp. 83–90.
J. Szekely, H.J. Wang, and K.M. Kiser:Metall. Trans. B, 1976, vol. 7B, pp. 287–95.
K. Franz, T. Borner, H.J. Kantorek, and R. Bucholz:German Chem. Eng., 1984, vol. 7, pp. 365–74.
J.H. Grevet, J. Szekely, and N. El-Kaddah:Int. J. Heat Mass Transfer, 1982, vol. 25 (4), pp. 487–96.
S.T. Johansen, D.G.C. Robertson, K. Woje, and T.A. Engh:Metall. Trans. B., 1988, vol. 19B, pp. 745–54.
Von Burnewitz:Cyanide Practice 1910–1930, Mining and Scientific Press, San Francisco, 1913.
C.J. Hallett, A.J. Monhemius, and D.G.C. Robertson:Extraction Metallurgy '81, Symp. Inst. Min. Met., London, Sept. 21–23, 1981, pp. 308–19.
R. Shekhar: M.S. Thesis, University of California, Berkeley, 1985.
N. W. Cook and E.D. Waters: A.E.C. Research and Development Report No. HW-39432, Hanford Atomic Products Operation, Richland, WA, Dec. 1, 1955.
W.J. Lavender and D.C.T. Pei:Int. J. Heat Mass Transfer, 1967, vol. 10, pp. 529–39.
A. W. Nienow and D. Miles:Chem. Eng. J., 1978, vol. 15, pp. 13–24.
J.F. Walter and H.W. Blanch:Chem. Eng. J., 1986, vol. 32, pp. B7-B17.
K. Koide, T. Yasuda, S. Iwamoto, and E. Fukuda:J. Chem. Eng. Japan, 1983, vol. 16 (1), pp. 7–12.
G.W. Clevenger and R.A. Eisenhauer: U.S.A.E.C. Report No. WIN-104, National Lead Company, Inc., Brooklyn, NY, June 23, 1958.
R.L. Pearson and M.E. Wadsworth:Trans. Metall. Soc. AIME, 1958, vol. 212, pp. 294–300.
K.W. Downes:Proceedings of a panel held in Vienna (June 22–July 1, 1966), International Atomic Energy Agency, Vienna, 1967, p. 79.
F. Habashi:Trans. Min. Soc. AIME, 1966, vol. 235, pp. 236–39.
P. Harriott:AIChE J., 1962, vol. 8, pp. 93–102.