绍兴鼓泡反应塔装置的介绍

液体循环流动是鼓泡塔内一种重要的基本流动现象,它是由气含率沿塔径向的不均匀分布引起,此循环现象对塔内液相的混合、传质和传热有着非常重要的作用。在过去的40年中,文献中已有大量对鼓泡塔内液体循环现象研究的报道,其中大多数研究是在处于均匀鼓泡流和湍流流型下的高鼓泡塔内进行。这些研究主要考虑了鼓泡塔内的平均流动,此平均流动主要以一个总循环圈的形式存在,包括在鼓泡塔中心区域的向上流动和器壁附近的向下面流动。但遗憾的是,由于鼓泡塔内流体力学特征的复杂性和实验手段的限制,人们至今仍没能搞清楚鼓泡塔内液体循环流动的确切结构。到目前为止,对鼓泡塔内液体循环流动结构的研究报道多是基于液体的速度分布,比较少有研究是基于追踪液体的流动轨迹。鼓泡搅拌釜常用的搅拌器为涡轮搅拌器，气体分布器安装在搅拌器下方正中处。绍兴鼓泡反应塔装置的介绍

研究者基于实验测试，研究鼓泡反应器内充氧曝气过程牛顿流体（清水）和非牛顿流体（CMC水溶液）中气液两相间的传质过程，主要考察气相表观气速和液相流变特性对气泡尺寸分布、全局气含率和体积氧传质系数的影响规律。通过传质理论分析，借助Sherwood数(Sh)、Reynolds数(Re)和Schmidt数(Sc)等无量纲数，建立适用于幂律型非牛顿流体体系的氧传递系数和气液传质的计算关系式。为具有非牛顿流体流动的废水处理装置中气液两相传质分析提供理论参考和计算依据。绍兴鼓泡反应塔装置的介绍为了改善鼓泡反应器的流动状态，通常采用的解决办法是在塔内径向安装多块挡板或筛板。

鼓泡塔的吸收流程：（1）吸收工艺根据吸收剂与废气在吸收设备内的流动方向，可将吸收工艺分为：①逆流操作。即在吸收设备中，被吸收气体由下向上流动，而吸收剂则由上向下面流动，在气、液逆向流动的接触中完成传质过程。②并流操作。被吸收气体与吸收剂同时由吸收设备的上部向下部同向流动。③错流操作被吸收气体与吸收剂呈交叉方向流动。在实际的吸收工艺中，一般均采用逆流操作。（2）吸收流程吸收流程布置可分为循环过程与非循环过程两种。①非循环过程。流程布置的主要特点是对吸收剂不予再生，即没有吸收质的解吸过程。右侧所示流程中虽有部分吸收剂进行循环，但循环部分与非循环部分均无吸收剂的再生步骤。②循环过程。流程的主要特点是吸收剂的封闭循环，在吸收剂的循环中对其进行再生。待净化气体进入吸收塔进行吸收，塔底排出的吸收液进入解吸塔或再生塔，用适当的方法使吸收质从吸收液中释出，再生后的吸收剂入吸收塔重新使用。

非牛顿流体的流体特性会对气泡的上升行为产生重要影响。Premlata等和Xu等研究了非牛顿流体中单气泡上升行为，发现非牛顿流体的流变特性对气泡的形变和运动轨迹影响明显，提出了表征气泡形状和运动参数的无量纲关联式。Rodrigo等和Liu等通过实验和数值模拟方法研究发现气泡聚并的临界距离随着气泡初始直径的增大和剪切稀化作用的增强而减小。这些研究表明：气泡的形状、大小、上升速度和运动轨迹以及气泡的聚并和破裂等因非牛顿流体的流变特性作用而表现出与其在牛顿流体中不同的特征。而气泡大小以及上升过程中气泡的聚并和破裂行为等会直接影响气液相间有效接触面积和传质效率。目前，涉及鼓泡反应器中牛顿流体体系气液两相传质的研究日益成熟，而非牛顿流体体系中传质特性和规律的研究也获得了许多学者的关注。鼓泡塔为加强液体循环和传递反应热，可设外循环管和塔外换热器。

鼓泡反应器的装置特点：与填充塔、板式塔相比，鼓泡反应器的主要特点是液相体积分率高(可达90%以上)，单位体积液相的相界面积小(在200m2/m3以下)。当反应极慢，过程由液相反应控制时，提高以单位反应器体积为基准的反应速率主要靠增加液相体积分率，宜于采用鼓泡反应器。当反应极快，过程由气液相际传质控制时，提高过程速率主要靠增加相界面积，则以采用填充塔或板式塔为宜。以水-空气为实验介质，在标准型鼓泡塔中，用电导率,溶氧电极仪器分别在不同的位置测量，整体，局部气含率，液速液相混合时间，气液传质系数。鼓泡塔：气体从塔底向上经分布器以气泡形式通过液层，气相中的反应物溶入液相并进行反应。绍兴鼓泡反应塔装置的介绍

随着小气泡不断合并成大气泡和大气泡不断破裂，反应器流型由均匀鼓泡流进入湍流区。绍兴鼓泡反应塔装置的介绍

鼓泡塔又称泡沫塔，是气相成气泡状的一类气液传质设备或反应设备。气相成气泡状的一类气液传质设备或反应设备。例如某一类板式塔(如筛板塔)，板上开有许多小孔，沿塔下降的液流与上升的气(汽)流相遇，气体穿过板上小孔进入板上的液层产生鼓泡，甚至形成气液间界面比较大的泡沫层。这类塔不但可用于蒸馏、吸收等过程、还可用于传热或除尘等。又例如把空气通入反应器底部对底物进行搅拌并把氧气传递到细菌上进行反应的发酵罐，包括气升式、环流式发酵罐，都属于鼓泡塔。绍兴鼓泡反应塔装置的介绍