بررسي تأثير افزودن الكل و فعال كننده هاي سطحي بر روي هيدروديناميك راكتور هوابالابر در شرايط سه فازي

Investigation of Addition of Alcohol and Surfactants on the Hydrodynamic of an Airlift Reactor in Three Phase Conditions

در این پژوهش اثر حضور اتانول و فعال­كننده­های سطحی آنیونی، كاتیونی و غیر یونی بر سرعت چرخش، زمان اختلاط و نگه‌ داشت گاز در یك راكتور هوابالابر حلقه داخلی لوله‌ای هم مركز در شرایط سه فازی(آب و الكل ـ هوا ـ ذره­های PVC) بررسی شد. در این آزمایش­ها اثر تغییر سرعت گاز، سطح مایع و درصد جامد مورد بررسی قرار گرفت. راكتور هوابالابر از جنس شیشه و به ترتیب با ارتفاع و قطر لوله‌ داخلی و لوله‌ خارجی 173، 5 و 8 سانتی‌متر ساخته شد. در سامانه مایع ـ گاز ـ جامد با افزایش سرعت گاز، نگه‌داشت گاز در بالابر و سرعت مایع افزایش می‌یابد. نتیجه­ها نشان داد كه حضور الكل باعث كاهش كشش سطحی و افزایش نگه‌داشت گاز و كاهش سرعت مایع می‌شود، همچنین فعال­ كننده‌های سطحی غیر یونی بیشترین تأثیر را نسبت به فعال­ كننده­‌های سطحی كاتیونی و آنیونی بر روی نگه‌ داشت گاز دارند. در این مقاله رابطه­ هایی برای پیش‌بینی نگه‌ داشت گاز و سرعت مایع و زمان اختلاط ارایه شده‌اند

In this study, effect of ethanol and anionic, cationic and non-ionic surfactants on circulation velocity, mixing time and gas holdup in a three phase (water and alcohol-air-PVC particles) concentric draft tube airlift reactor have been investigated. In this experiments, Changing of gas velocity, liquid level and solid loading was investigated. Airlift reactor with height, internal tube diameter, outer tube diameter 173, 5 and 8 centimeters respectively, was made of glass.In gas-liquid-solid systems, with increasing gas velocity, gas holdup in riser and liquid velocity increases. The results show that gas holdup increases, surface tension and liquid circulation velocity decreases in the presence of alcohol, furthermore the results illustrate that non-ionic surfactant has greatest impact in proportion with cationic surfactant and ionic surfactant on gas holdup.In this study, the equation has been proposed for liquid velocity and gas holdup and mixing time.