Title of article :
HYDRODYNAMIC STUDY OF TWO and THREE-PHASE AIRLIFT REACTORS
Author/Authors :
Al-Zeghayer, Y. S. King Saud University - College of Engineering - Chemical Engieering Department, Saudi Arabia
Abstract :
The experimental investigations on the hydrodynamic performance of both two and three-phase gasliquid-solid in 171 and 135-liter external loop airlift reactors have been conducted. The purpose of thework includes the development of new hydrodynamic correlations concerning the riser and down-comersections of the airlift reactors. In the two-phase study, tap water is used as the Newtonian medium. While in the three-phase study different quantities of paper are added in xanthan solution of water. The gas holdupin the riser (eR) and in the down-comer (eD), the liquid circulation velocity in the riser (VLR) and in the down-comer (VLD) are determined as function of the superficial gas velocity (VGR).The ratio of the cross-sectional area of the down comer to the riser (Ad/Ar) is used as a scale-up factorto differentiate the reactors (i.e. Ad/Ar = 0.54 meant the larger reactor, Ad/Ar = 0.25 meant the smallerreactor). The effect of the (Ad/Ar) factor on the (er, ed, VLR) parameters have been studied for different systems.The dependency of down-comer gas hold-up on the riser hold-up for different systems is computed and the new correlations were obtained by means of linear fit of ed versus er.In general, the addition of different quantities of paper on air-water- xanthan system leads to significant simulation of gas hold-ups and liquid circulation velocities for the study of the three-phase aspects of the hydrodynamics of airlift reactors.
Arabic abstract :
أجريت اختبارات على الأداء الهيدرودينامي لمفاعلات الحمل الهوائي بحجم 171 و 135 لتر و في حالة طورين و ثلاثة أطوار و بنطاق خارجي.
الغرض من الدراسة يتضمن تطوير علاقات تجريبية هيدرودينامية متعلقة بقطاعات الصاعد و النازل لمفاعل الحمل الهوائي.
في حالة الطورين أستخدم الماء كوسيط نيوتروني.
و في حالة الثلاثة أطوار استخدمت كميات مختلفة من الورق و التي أضيفت إلى محلول الأكسانثان المائي.
تم تحديد كل من كمية الغاز في الصاعد و في النازل، و سرعة الدوران في الرافع و في الخافض بدلالة سرعة الغاز السطحية.
استخدمت النسبية ما بين مساحة مقطع النازل و الصاعد كمعامل تكبير للمفاضلة بين المفاعلات.
و تمت دراية نسبة المساحة على حجم الغاز و سرعة الدوران في أنظمة متعددة.
تم حساب اعتماد الغاز النازل على حجم الغاز الصاعد لعدة أنظمة و تم الحصول على المعادلات التجريبية عن طريق الملائمة الحملية ما بين حجم الغاز الصاعد و النازل.
بشكل عام، فقد تبين أن إضافة كميات مختلفة من الورق إلى مخلوط الهواء و الماء و الأكسانثان يؤدي إلى محاكاة هامة لحجم الغاز و سرعات تدوير السائل في دراسة وجوه الأطوار الثلاثة في هيدروديناميات مفاعلات الحمل الهوائي
Keywords :
Air lift reactor , comer , Gas hold , Liquid circulation , Riser
Journal title :
Journal of Saudi Chemical Society
Journal title :
Journal of Saudi Chemical Society