بررسی اثر شرایط عملیاتی و خواص فاز مایع بر هیدرودینامیک و ضریب انتقال جرم در راکتور سه فازی

راکتور¬های ایرلیفت به صورت دو نوع ایرلیفت داخلی و خارجی وجود دارند. اگرچه تفاوت های هندسی زیادی در ایرلیفت¬ها وجود دارد اما همه آنها از دو بخش مختلف ناودان و بالارونده تشکیل شده¬اند که در بالا و پایین راکتور به هم متصل می¬شوند. هلد آپ گاز و سرعت چرخش مایع، دو پارامتر اصلی هیدرودینامیکی در راکتور¬های ایرلیفت هستند. در این تحقیق اثر شرایط عملیاتی مانند شدت هوادهی، نسبت سطح ناودان به بالارونده و خصوصیات مایع بر هیدرودینامیک و ضریب حجمی انتقال جرم در راکتور-های ایرلیفت سه فازی بررسی شده¬است. آزمایشات در راکتور ایرلیفت خارجی با نسبت سطح ناودان به بالارونده 14/0 و راکتور-های ایرلیفت داخلی با نسبت سطح ناودان به بالارونده36/0 و 1 انجام شده¬است. هوا و آب به ترتیب به عنوان فاز گاز ومایع و ذرات کربن فعال و لجن فعال به عنوان فاز جامد استفاده شده¬اند. با افرایش سرعت ظاهری گاز، سرعت چرخش مایع، هلدآپ گاز و ضریب حجمی انتقال جرم افزایش یافته است و با افزایش ذرات معلق کربن فعال، غلظت لجن و نسبت سطح ناودان به بالارونده، سرعت مایع، هلد آپ گاز و ضریب حجمی انتقال جرم کاهش یافته¬است.بیشترین مقدار هلدآپ گازبرابر با178/0 در راکتور ایرلیفت خارجی با غلظت 1% وزنی لجن فعال در سرعت ظاهری گاز 24/0 متر بر ثانیه مشاهده شده استاما بیشترین مقدار ضریب حجمی انتقال جرم برابر با 0485/0 یک بر ثانیه، در راکتور ایرلیفت خارجیشامل کربن فعال با هلد آپ جامد00032/0 مشاهده شده است.تغییر رژیم جریان راکتور¬های ایرلیفت لجن فعال در سرعتهای گازی بالا¬تر از 15/0 متر بر ثانیه و در راکتور¬های ایرلیفت کربن فعال در سرعتهای گازی بالا¬تر از 18/0 متر بر ثانیه صورت گرفته است. مدلی برای پیش بینی اثر غلظت لجن فعال، سرعت ظاهری گاز و نسب سطح ناودان به بالارونده بر انتقال جرم راکتور¬های ایرلیفت لجن فعال ارائه شده است که با نتایج تجربی تطابق خوبی دارند.