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化学反应工程与工艺990304 化学反应工程与工艺 Technology 1999年 第15卷 第3期 Vo1.15 No.3 1999 内溢流式工业环流反应器的流体力学和传递性能 陈　钺　 刘光辉　曹竹安 3内溢流式工业环流反应 摘　要：　对具有溢流窗及二次气体分布器的工业生产用40 m 器的流体力学和传递性能作了研究，据此得到了表观气速、装液量和二次气体分布器 对反应器的主要设计参数：气含率、循环液速、传氧系数等性质的影响，并给出了各 性质的关联式。同时建立了描述混合特性的模型。经生产实践检验可用于设计放大 关键词：　内溢流； 环流反应器； 气含率； 混合特性； 循环液速 中图分类号： TQ033　文献标识码： A STUDY ON THE HYDRODYNAMICS AND TRANSFER PROPERTIES OF INDUSTRIAL AIRLIFT REACTORS CHEN Yue, LIU Guang-hui, CAO Zhu-an （Chemical Engineering Department, Tsinghua University, Beijing 100084, China ） ABSTRACT:　The hydrodynamics and transfer properties in a 40 m3 airlift reactor with over flowing windows and second air sparger for industrial use have been studied. Th e effects of superficial gas velocity, liquid loading and second air sparger upo n the main design parameters: gas holdup, recycling liquid velocity, oxygen tran sfer coefficient have been investigated experimentally. Expressions relevant to these parameters were also derived. A model describing mixing behavior was est ablished. Its effectiveness in use of industrial scale-up have been verified by practice. 　　Keywords ：　internal overflowing; airlift reac tor; gas holdup; mixing behavior; recycling liquid velocity 1　引　言 　　气升环流反应器是生物需氧发酵用的一类有效的设备。与传统的机械搅拌式反应 器相比，它具有低能耗、构造简单、无需轴封、放大容易等特点。尤其在面包酵母发 酵中，它的优点更加突出。传统的面包酵母发酵设备为鼓泡塔。鼓泡塔虽结构简单， 能耗低，但混合效果不好，传质传热系数不高，设备的生产能力低。而面包酵母的生 产过程具有耗氧量大、发酵热大、补加量大、菌浓低、容积大等特点。这些正是环流 反应器擅于处理的情况。　 万方数据 file:///E|/qk/hxfygcygy/hxfy99/hxfy9903/990304.htm（第 1／9 页）2010-3-22 23:49:05 化学反应工程与工艺990304 2　实验设备及方法 2．1　设备 ［1～6］ 3 　　　参考文献及国内外有关设备设计资料 ，设计了40m工业生产用气升罐 ［7］ ，如图1。 万方数据 file:///E|/qk/hxfygcygy/hxfy99/hxfy9903/990304.htm（第 2／