Реактор барботажной колонны

Реактор барботажной колонны представляет собой химический реактор , который принадлежит к общему классу многофазных реакторов, который состоит из трех основных категорий: реактор с капельным слоем (с неподвижным или насадочным слоем), реактор с псевдоожиженным слоем и реактор с барботажной колонной. ^[1] Реактор барботажной колонны представляет собой очень простое устройство, состоящее из вертикального сосуда, наполненного водой, с газораспределителем на входе. Благодаря простоте конструкции и эксплуатации, не предполагающей наличие движущихся частей, они широко используются в химической , биохимической, нефтехимической и фармацевтической промышленности для генерации и управления газожидкостными химическими реакциями . ^[2]

Несмотря на простое устройство колонны, гидродинамика барботажных колонн очень сложна из-за взаимодействия жидкой и газовой фаз. ^[3] В последние годы вычислительная гидродинамика (CFD) стала очень популярным инструментом для проектирования и оптимизации барботажных колонных реакторов.

Технологии и приложения

В простейшей конфигурации барботажная колонна представляет собой вертикально расположенную цилиндрическую колонну, заполненную жидкостью. Расход газа подается в нижнюю часть колонны через газораспределитель. ^[1] Газ подается в виде пузырьков либо в жидкую фазу, либо в жидко-твердую суспензию. При этом размер твердых частиц (обычно катализатора ) составляет от 5 до 100 мкм. Эти трехфазные реакторы называются шламовыми барботажными колоннами. ^[4]

Скорость потока жидкости может подаваться прямотоком или противотоком к поднимающимся пузырькам или может быть равна нулю. В последнем случае колонна работает в периодическом режиме. ^[1]

Барботажные колонны имеют ряд преимуществ: отличный тепло- и массоперенос между фазами, низкие эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание благодаря отсутствию движущихся частей, работа с твердыми частицами без каких-либо проблем эрозии или закупоривания, медленные реакции могут проводиться благодаря большое время пребывания жидкости (это касается газожидкостных реакций с числом Хатта Ha <0,3), разумный контроль температуры при сильно экзотермических реакций . протекании ^[5]^[6] Однако обратное смешивание жидкой фазы (результат рециркуляции, вызванной плавучестью ) является ограничением для барботажных колонн: чрезмерное обратное смешивание может ограничить эффективность преобразования. Реактор может быть оборудован внутренними устройствами, перегородками или ситчатыми пластинами, чтобы решить проблему обратного смешивания с неизбежным изменением динамики жидкости. ^[7]

Пузырьковые колонны широко используются во многих отраслях промышленности. Они представляют значительный интерес для химических процессов, включающих такие реакции, как окисление , хлорирование , алкилирование , полимеризация и гидрирование , а также для производства синтетического топлива посредством процесса конверсии газа ( процесс Фишера-Тропша ) в биохимических процессах, таких как ферментация и биологические процессы. очистка сточных вод. ^[2]

Основные области применения реакторов барботажной колонны.
Процесс	Реагенты	Основная продукция
Окисление	Этилен н-парафины, циклогексан	Ацетальдегид , вторичные спирты , адипиновая кислота
Хлорирование	Алифатические углеводороды , ароматические углеводороды	Хлорированные соединения
Алкилирование	Метанол	Уксусная кислота
Гидроформилирование	Олефины	Альдегиды , спирты
Карбонилирование	Метанол , этанол	Уксусная кислота , уксусный ангидрид , пропионовая кислота
гидрирование	Ненасыщенные жирные кислоты , глюкоза , нитроароматические соединения	Насыщенные жирные кислоты , сорбит , аммины
Газ в жидкое топливо ( Фишера-Тропша )	Сингаз	Жидкое топливо
угля Сжижение	Уголь	Жидкое топливо
Десульферизация	Нефтяные фракции	Обессеривание фракций
Аэробные биохимические процессы	Патока	Этанол

Гидродинамические концепции

В связи с возрастающим значением барботажных колонных реакторов в большинстве отраслей промышленности исследование их гидродинамики приобрело в последние годы значительную актуальность. Конструкция барботажных колонн зависит от количественной оценки трех основных явлений: (1) характеристик смешивания, (2) свойств тепло- и массообмена, (3) химической кинетики в случае систем реагентов. ^[2]

Как следствие, правильная конструкция и эксплуатация зависят от точного знания явлений гидродинамики в различных масштабах: (1) молекулярном масштабе, (2) пузырьковом масштабе, (3) реакторном масштабе и (4) промышленном масштабе. Гидродинамические свойства в пузырьковых столбах зависят от взаимодействия газовой и жидкой фаз, что связано с преобладающим режимом течения. ^[8]

Описание гидродинамики барботажных колонн потребовало определения некоторых параметров. Приведенные скорости газа и жидкости определяются как отношение объемного расхода газа и жидкости соответственно к площади поперечного сечения колонны. ^[9] Хотя концепция приведенной скорости основана на простом предположении об одномерном течении, ее можно использовать для характеристики и определения гидродинамики в пузырьковых столбах, поскольку увеличение ее значения может определять переход режима течения. ^[10]

Что касается свойств глобального потока, фундаментальным аспектом, который полезен при описании процесса проектирования барботажной колонны, является глобальная задержка газа. Он определяется как отношение объема, занимаемого газовой фазой, к сумме объемов, занимаемых газовой и жидкой фазами: ^[3]

$\varepsilon _{G}={\frac {V_{G}}{V_{G}+V_{L}}}$

Где:

$V_{G}$ – объем, занимаемый газовой фазой.
$V_{L}$ – объем, занимаемый жидкой фазой.

Задержка газа предоставляет информацию о среднем времени пребывания пузырьков внутри колонны. В сочетании с размерами пузырьков (фундаментальное свойство локального потока) он определяет площадь границы раздела для скорости тепло- и массообмена между фазами. ^[3]

Режимы течения в барботажных колоннах

В многофазных реакторах режим течения дает информацию о поведении газовой фазы и ее взаимодействии со сплошной жидкой фазой. Режим потока может значительно варьироваться в зависимости от нескольких факторов, включая скорость потока газа и жидкости, геометрические характеристики колонны (диаметр колонны, высота колонны, тип барботера, диаметр барботажных отверстий и, в конечном итоге, размер твердых частиц) и физические свойства. фаз. ^[11]

В наиболее общем случае в барботажных колонных реакторах можно встретить четыре режима течения: (1) режим гомогенного или барботажного течения, (2) режим пробкового течения, (3) режим отбивки или гетерогенного течения и (4) режим кольцевого течения. ^[12]

Однородный режим течения имеет место при очень низкой приведенной скорости газа и может быть разделен на монодисперсный и полидисперсный однородные режимы течения. Первый характеризуется монодисперсным распределением пузырьков по размерам, второй – полидисперсным по изменению знака подъемной силы . Маленькие пузырьки с положительным коэффициентом подъемной силы движутся к стенке колонны, а большие пузырьки с отрицательным коэффициентом подъемной силы движутся к центру колонны. ^[13] Неоднородный режим течения возникает при очень высокой скорости газа и представляет собой хаотичную и нестационарную картину течения с высокой рециркуляцией жидкости и энергичным перемешиванием. Наблюдается широкий диапазон размеров пузырьков, а средний размер пузырьков определяется явлениями слияния и распада, которые определяют свойства потока, на которые больше не влияют первичные пузырьки, образующиеся в барботере.

Снарядный и кольцевой режимы течения обычно наблюдаются в барботажных колоннах малого диаметра с внутренним диаметром менее 0,15 м. ^[3] Для первого характерны гигантские пузырьки, называемые пузырьками Тейлора, которые занимают всю площадь поперечного сечения колонны. Последний характеризуется центральным газовым ядром, окруженным тонкой пленкой жидкости. Кольцевой режим течения существует только при очень высоких скоростях газа.

При промышленном применении обычно используются барботажные колонны большего диаметра, чтобы пробковый режим течения обычно не наблюдался из-за так называемых неустойчивостей Рэлея-Тейлора . ^[14]^[15] Количественная оценка этих нестабильностей в масштабах реактора получается путем сравнения безразмерного диаметра пузырька, $D_{H}^{*}$ , с критическим диаметром, $D_{H,cr}^{*}$ : $D_{H}^{*}={D_{H} \over {\sqrt {\sigma /g(\rho _{L}-\rho _{G})}}}>D_{H,cr}^{*}=52$

Где $D_{H}$ – гидравлический диаметр барботажной колонны, $\sigma$ поверхностное натяжение , $g$ - ускорение свободного падения , $\rho _{L}$ жидкой фазы – плотность , $\rho _{G}$ газовой фазы – плотность .

Например, при температуре и давлении окружающей среды и с учетом воздуха и воды в качестве рабочих тел барботажная колонна относится к категории большого диаметра, если ее гидравлический диаметр превышает 0,15 м. ^[3]

Из-за очень высокой скорости газа кольцевой режим течения в промышленных барботажных колоннах обычно не наблюдается. Следовательно, в крупномасштабной пузырьковой колонне могут существовать только пузырьковый (или гомогенный) и вспененный (или гетерогенный) режимы течения. Между этими режимами течения обычно наблюдается переходная область, в которой поле течения не столь отчетливо и четко выражено, как в пузырьково-однородном и вспененно-неоднородном режимах течения. ^[11]

Границы между режимами течения можно графически наблюдать на карте режимов течения.

Численное моделирование

Численное моделирование реакторов с барботажной колонной - это способ прогнозирования многофазного потока для улучшения конструкции реактора и понимания динамики жидкости в реакторе. Недавний рост интереса к вычислительной гидродинамике (CFD) стимулировал значительные исследовательские усилия по созданию численных моделей, которые могут давать достаточно точные прогнозы с ограниченным вычислительным временем, преодолевая тем самым ограничения традиционных эмпирических методов.

При рассмотрении дисперсного потока были разработаны две основные модели для прогнозирования сложных явлений гидродинамики: эйлерово-лагранжева и эйлерово-эйлерова многожидкостная модели. ^[16] Модель Эйлера-Лагранжа сочетает эйлерово описание непрерывной фазы с лагранжевой схемой отслеживания отдельных частиц. Динамика окружающей жидкости (непрерывная фаза) решается с помощью основных уравнений, в то время как частицы (дисперсная фаза) отслеживаются независимо в окружающей жидкости путем расчета их траектории. ^[17] Взаимодействия между фазами и их влияние как на непрерывную, так и на дискретную фазы можно рассмотреть, но это требует больших вычислительных усилий. Следовательно, его нельзя использовать для моделирования барботажных колонн в промышленном масштабе. ^[8]

Модель Эйлера-Эйлера рассматривает каждую фазу как взаимопроникающие континуумы. Все фазы имеют единое поле давления, при этом для каждой фазы решаются уравнения неразрывности и количества движения. Связь между фазами достигается с учетом условий межфазного источника. ^[8]

Основные уравнения

CFD-моделирование реактора барботажной колонны.

Учитывая изотермический поток без массопереноса, уравнения Нестационарного среднего Рейнольдса Навье-Стокса (URANS): ^[8]

${\frac {\partial }{\partial t}}(\alpha _{k}\rho _{k})+\nabla \cdot (\alpha _{k}\rho _{k}{\vec {u_{k}}})=0$

${\frac {\partial }{\partial t}}(\alpha _{k}\rho _{k}{\vec {u_{k}}})+\nabla \cdot (\alpha _{k}\rho _{k}{\vec {u_{k}}}{\vec {u_{k}}})=-\alpha _{k}\nabla P+\nabla \cdot (\alpha _{k}{\bar {\tau _{k}}})+\alpha _{k}\rho _{k}{\vec {g}}+{\vec {M}}_{I,k}$

Где:

$\alpha _{k}$ представляет собой фазовую объемную долю и представляет собой пространство, занимаемое k -фазой.
$\rho _{k}$ является $k$ -фазовая плотность.
${\vec {u}}_{k}$ это $k$ -фазовая скорость.
P — поле давления, общее для всех фаз.
${\bar {\tau }}_{k}$ это $k$ -тензор напряжений фазовой деформации.
$g$ это ускорение свободного падения.
${\vec {M}}_{I,k}$ – это член источника импульса.

Межфазные силы

Чтобы правильно решить задачу $k$ -уравнение количества движения фазы, необходимо учитывать допустимый набор замыкающих соотношений, включающий все возможные взаимодействия между фазами, выраженные как передача импульса на единицу объема на границе раздела фаз. Межфазные силы импульса добавляются в качестве исходного члена в уравнение импульса и могут быть разделены на силы сопротивления и силы, не вызывающие сопротивления. Сила сопротивления играет доминирующую роль и может рассматриваться как наиболее важный вклад в пузырьковые потоки. ^[18] Оно отражает сопротивление, препятствующее движению пузырька относительно окружающей жидкости.

Силы, не связанные с сопротивлением, представляют собой подъемную силу, турбулентное рассеивание, смазку стенок и силы виртуальной массы: ^[19]

Подъемная сила : сила, перпендикулярная движению пузырька. Это происходит из-за давления и напряжений, действующих на поверхность пузырька. Экспериментальные и численные исследования показывают, что подъемная сила меняет знак в зависимости от диаметра пузырька. ^[19] Для мелких пузырьков подъемная сила действует в направлении уменьшения скорости жидкости, то есть в случае периодического или прямоточного режима – к стенке трубы. И наоборот, если рассматривать большие пузырьки, подъемная сила толкает пузырьки к центру колонны. Смена знака подъемной силы происходит при диаметре пузырька около 5,8 мм. ^[20]
Турбулентная дисперсия: она учитывает колебания скорости жидкости, которые влияют на дисперсную фазу, рассеивая ее. Турбулентные вихри перераспределяют пузырьки в латеральном направлении из области с высокой концентрацией в область пузырьков с низкой концентрацией. Сила турбулентной дисперсии модулирует пики мелких пузырьков вблизи стенок труб и расширяет крупные пузырьки. ^[19]
Смазка стенок: сила за счет поверхностного натяжения. Он предотвращает соприкосновение пузырьков со стенками, обеспечивая нулевое присутствие пузырьков вблизи вертикальных стенок (установлено экспериментально). ^[19]

Сила виртуальной массы : она возникает в результате относительного ускорения погруженного движущегося объекта по отношению к окружающей его жидкости. Его влияние существенно, когда плотность жидкой фазы значительно превышает плотность газовой фазы. ^[19]

Все межфазные силы можно добавить в численную модель, используя подходящие корреляции, полученные в результате экспериментальных исследований.

Моделирование дисперсной фазы

В зависимости от исследуемого режима для моделирования дисперсной газовой фазы могут использоваться разные подходы. Самый простой — использовать фиксированное распределение пузырьков по размерам. Это приближение подходит для моделирования режима однородного течения, при котором взаимодействия между пузырьками незначительны. Кроме того, этот подход требует знания диаметра пузырьков, поскольку он является входным параметром для моделирования. ^[8]

Однако в промышленной практике обычно применяются крупногабаритные барботажные колонны, оснащенные газораспределителями с большими отверстиями, поэтому обычно наблюдается неоднородный режим течения. ^[21] Явления слияния и распада пузырьков актуальны и ими нельзя пренебрегать. В этом случае модель CFD можно объединить с моделью баланса населения (PBM) для учета изменений размера пузырьков.

Модель баланса населения состоит из уравнения переноса, полученного на основе статистического уравнения переноса Больцмана, и описывает частицы, попадающие в контрольный объем или покидающие его с помощью нескольких механизмов. пузырьков Уравнение переноса плотности числа также известно как уравнение баланса населения (PBE): ^[22]

${\frac {\partial }{\partial t}}n({\vec {x}},V_{b},t)+{\frac {\partial }{\partial z}}[n({\vec {x}},V_{b},t)u_{b}({\vec {x}})]+{\frac {\partial }{\partial V_{b}}}[n({\vec {x}},V_{b},t){\frac {\partial }{\partial t}}V_{b}({\vec {x}},V_{b})]=S({\vec {x}},V_{b},t)$

Где $n({\vec {x}},V_{b},t)$ - это функция плотности числа пузырьков, которая представляет собой вероятную плотность числа пузырьков в данный момент времени. $(t)$ , о позиции ${\vec {x}}$ , с объемом пузырьков между $V_{b}$ и $V_{b}+d(V_{b})$ , и $u_{b}$ - скорость пузырька. Правый и боковой член уравнения баланса населения — это член источника/поглотителя из-за слияния пузырьков, распада, фазового перехода, изменения давления, массопереноса и химических реакций. ^[8]

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Леонард, К.; Феррасс, Ж.-Х.; Бутин, О.; Лефевр, С.; Вианд, А. (август 2015 г.). «Реакторы барботажной колонны для работы при высоких давлениях и температурах» . Химические инженерные исследования и проектирование . 100 : 391–421. дои : 10.1016/j.cherd.2015.05.013 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Кантарчи, Нигяр; Борак, Фахир; Ульген, Кутлу О. (1 июня 2005 г.). «Пузырьковые колонные реакторы» . Технологическая биохимия . 40 (7): 2263–2283. дои : 10.1016/j.procbio.2004.10.004 . ISSN 1359-5113 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Безаньи, Джорджо (01 февраля 2021 г.). «Гидродинамика пузырькового столба: новый взгляд на режимы потока и комплексные экспериментальные исследования» . Международный журнал многофазного потока . 135 : 103510. doi : 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2020.103510 . ISSN 0301-9322 . S2CID 228928206 .
^ Кришна, Раджамани; Де Сварт, Йерун, Вашингтон; Элленбергер, Юрг; Мартина, Гилберт Б.; Маретто, Кристина (февраль 1997 г.). «Задержка газа в барботажных колоннах: влияние диаметра колонны и концентрации суспензии» . Журнал Айше . 43 (2): 311–316. дои : 10.1002/aic.690430204 . ISSN 0001-1541 .
^ Шейх Ашфак; Аль-Даххан, Мутанна Х. (19 августа 2007 г.). «Обзор перехода режима течения в пузырьковых колоннах» . Международный журнал химического реакторостроения . 5 (1). дои : 10.2202/1542-6580.1368 . ISSN 1542-6580 . S2CID 95278580 .
^ Ролбуш, Филипп; Боте, Мелани; Беккер, Марк; Людвиг, Мартина; Грюневальд, Маркус; Шлютер, Михаэль; Франке, Роберт (14 апреля 2015 г.). «Пузырьковые колонны, работающие в промышленных условиях – современное понимание проектных параметров» . Химико-техническая наука . 126 : 660–678. Бибкод : 2015ЧЭнС.126..660Р . дои : 10.1016/j.ces.2014.11.061 . ISSN 0009-2509 .
^ Дегалисан, С.; Дудукович, М.; Пан, Ю. (сентябрь 2001 г.). «Экспериментальное исследование газоиндуцированных структур течения жидкости в пузырьковых колоннах» . Журнал Айше . 47 (9): 1913–1931. дои : 10.1002/aic.690470904 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Безаньи, Джорджо; Инзоли, Фабио; Цигенхайн, Томас (июнь 2018 г.). «Двухфазные пузырьковые колонны: комплексный обзор» . Химический Инжиниринг . 2 (2): 13. doi : 10.3390/chemengineering2020013 . hdl : 11311/1166292 . ISSN 2305-7084 .
^ Кроу, Клейтон Т. (2006). Справочник по многофазным потокам . Тейлор и Фрэнсис. стр. 1–3. ISBN 978-1-4200-4047-0 .
^ Ли, Тингвэнь; Грейс, Джон; Шадл, Лоуренс; Гюнтер, Крис (15 ноября 2011 г.). «О приведенной скорости газа в глубоких газотвердых псевдоожиженных слоях» . Химико-техническая наука . 66 (22): 5735–5738. Бибкод : 2011ЧЭнС..66.5735Л . дои : 10.1016/j.ces.2011.08.002 . ISSN 0009-2509 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Кришна, Р.; Элленбергер, Дж.; Маретто, К. (1 мая 1999 г.). «Переход режима течения в барботажных колоннах» . Международные сообщения в области тепломассообмена . 26 (4): 467–475. дои : 10.1016/S0735-1933(99)00032-9 . ISSN 0735-1933 .
^ Шейх Ашфак; Аль-Даххан, Мутанна Х. (19 августа 2007 г.). «Обзор перехода режима течения в пузырьковых колоннах» . Международный журнал химического реакторостроения . 5 (1). дои : 10.2202/1542-6580.1368 . ISSN 1542-6580 . S2CID 95278580 .
^ Лукас, Д.; Прассер, Х.-М.; Манера, А. (1 июля 2005 г.). «Влияние подъемной силы на устойчивость пузырькового столба» . Химико-техническая наука . 60 (13): 3609–3619. Бибкод : 2005ЧЭнС..60.3609Л . дои : 10.1016/j.ces.2005.02.032 . ISSN 0009-2509 .
^ Дидвания, Анджани К.; Хомси, генеральный директор (ноябрь 1981 г.). «Неустойчивости Рэлея-Тейлора в кипящем слое» . Основы промышленной и инженерной химии . 20 (4): 318–323. дои : 10.1021/i100004a003 . ISSN 0196-4313 .
^ Китча, Дж.; Кочамустафаогуллари, Г. (1 июля 1989 г.). «Критерии распада частиц жидкости» . Международный журнал многофазного потока . 15 (4): 573–588. дои : 10.1016/0301-9322(89)90054-2 . ISSN 0301-9322 .
^ Джадхав, Ананда Дж.; Баригу, Мостафа (01 октября 2022 г.). «Эйлерово-лагранжево моделирование турбулентного двухфазного потока частица-жидкость в сосуде с перемешиванием: сравнение CFD и экспериментов» . Международный журнал многофазного потока . 155 : 104191. doi : 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2022.104191 . ISSN 0301-9322 . S2CID 250504143 .
^ Симонне, М.; Джентрик, К.; Олмос, Э.; Миду, Н. (1 сентября 2008 г.). «CFD-моделирование поля потока в реакторе с барботажной колонной: важность формулировки силы сопротивления для описания переходов режимов» . Химическая инженерия и переработка: интенсификация процессов . 47 (9): 1726–1737. дои : 10.1016/j.cep.2007.08.015 . ISSN 0255-2701 .
^ Табиб, Мандар В.; Рой, Сварненду А.; Джоши, Джьештхарадж Б. (15 июня 2008 г.). «CFD-моделирование столба пузырьков — анализ межфазных сил и моделей турбулентности» . Химико-технологический журнал . 139 (3): 589–614. doi : 10.1016/j.cej.2007.09.015 . ISSN 1385-8947 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Цигенхейн, Т.; Ржехак, Р.; Лукас, Д. (27 января 2015 г.). «Моделирование переходных процессов крупномасштабного течения в пузырьковых колоннах» . Химико-техническая наука . 122 : 1–13. Бибкод : 2015ЧЭнС.122....1З . дои : 10.1016/j.ces.2014.09.022 . ISSN 0009-2509 .
^ Томияма, Акио; Тамаи, Хидесада; Зун, Изток; Хосокава, Сигео (1 июня 2002 г.). «Поперечная миграция одиночных пузырьков в простых сдвиговых потоках» . Химико-техническая наука . 57 (11): 1849–1858. Бибкод : 2002ЧЭнС..57.1849Т . дои : 10.1016/S0009-2509(02)00085-4 . ISSN 0009-2509 .
^ Я, Ханджин; Пак, Джейл; Ли, Джэ В. (31 января 2019 г.). «Прогнозирование перехода основного режима с изменением газовой и жидкой фаз в пузырьковой колонне» . АСУ Омега . 4 (1): 1329–1343. дои : 10.1021/acsomega.8b02657 . ISSN 2470-1343 . ПМК 6648151 . ПМИД 31459402 .
^ Ляо, Исян; Лукас, Дирк (15 мая 2010 г.). «Обзор литературы по механизмам и моделям процесса слияния частиц жидкости» . Химико-техническая наука . 65 (10): 2851–2864. doi : 10.1016/j.ces.2010.02.020 . ISSN 0009-2509 .

Внешние ссылки

Режимы течения в вертикальной трубе на YouTube

[:3-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Леонард, К.; Феррасс, Ж.-Х.; Бутин, О.; Лефевр, С.; Вианд, А. (август 2015 г.). «Реакторы барботажной колонны для работы при высоких давлениях и температурах» . Химические инженерные исследования и проектирование . 100 : 391–421. дои : 10.1016/j.cherd.2015.05.013 .

[:0-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с Кантарчи, Нигяр; Борак, Фахир; Ульген, Кутлу О. (1 июня 2005 г.). «Пузырьковые колонные реакторы» . Технологическая биохимия . 40 (7): 2263–2283. дои : 10.1016/j.procbio.2004.10.004 . ISSN 1359-5113 .

[:2-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Безаньи, Джорджо (01 февраля 2021 г.). «Гидродинамика пузырькового столба: новый взгляд на режимы потока и комплексные экспериментальные исследования» . Международный журнал многофазного потока . 135 : 103510. doi : 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2020.103510 . ISSN 0301-9322 . S2CID 228928206 .

[4] Кришна, Раджамани; Де Сварт, Йерун, Вашингтон; Элленбергер, Юрг; Мартина, Гилберт Б.; Маретто, Кристина (февраль 1997 г.). «Задержка газа в барботажных колоннах: влияние диаметра колонны и концентрации суспензии» . Журнал Айше . 43 (2): 311–316. дои : 10.1002/aic.690430204 . ISSN 0001-1541 .

[5] Шейх Ашфак; Аль-Даххан, Мутанна Х. (19 августа 2007 г.). «Обзор перехода режима течения в пузырьковых колоннах» . Международный журнал химического реакторостроения . 5 (1). дои : 10.2202/1542-6580.1368 . ISSN 1542-6580 . S2CID 95278580 .

[6] Ролбуш, Филипп; Боте, Мелани; Беккер, Марк; Людвиг, Мартина; Грюневальд, Маркус; Шлютер, Михаэль; Франке, Роберт (14 апреля 2015 г.). «Пузырьковые колонны, работающие в промышленных условиях – современное понимание проектных параметров» . Химико-техническая наука . 126 : 660–678. Бибкод : 2015ЧЭнС.126..660Р . дои : 10.1016/j.ces.2014.11.061 . ISSN 0009-2509 .

[7] Дегалисан, С.; Дудукович, М.; Пан, Ю. (сентябрь 2001 г.). «Экспериментальное исследование газоиндуцированных структур течения жидкости в пузырьковых колоннах» . Журнал Айше . 47 (9): 1913–1931. дои : 10.1002/aic.690470904 .

[:1-8] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Безаньи, Джорджо; Инзоли, Фабио; Цигенхайн, Томас (июнь 2018 г.). «Двухфазные пузырьковые колонны: комплексный обзор» . Химический Инжиниринг . 2 (2): 13. doi : 10.3390/chemengineering2020013 . hdl : 11311/1166292 . ISSN 2305-7084 .

[9] Кроу, Клейтон Т. (2006). Справочник по многофазным потокам . Тейлор и Фрэнсис. стр. 1–3. ISBN 978-1-4200-4047-0 .

[10] Ли, Тингвэнь; Грейс, Джон; Шадл, Лоуренс; Гюнтер, Крис (15 ноября 2011 г.). «О приведенной скорости газа в глубоких газотвердых псевдоожиженных слоях» . Химико-техническая наука . 66 (22): 5735–5738. Бибкод : 2011ЧЭнС..66.5735Л . дои : 10.1016/j.ces.2011.08.002 . ISSN 0009-2509 .

[:4-11] Перейти обратно: ^а ^б Кришна, Р.; Элленбергер, Дж.; Маретто, К. (1 мая 1999 г.). «Переход режима течения в барботажных колоннах» . Международные сообщения в области тепломассообмена . 26 (4): 467–475. дои : 10.1016/S0735-1933(99)00032-9 . ISSN 0735-1933 .

[12] Шейх Ашфак; Аль-Даххан, Мутанна Х. (19 августа 2007 г.). «Обзор перехода режима течения в пузырьковых колоннах» . Международный журнал химического реакторостроения . 5 (1). дои : 10.2202/1542-6580.1368 . ISSN 1542-6580 . S2CID 95278580 .

[13] Лукас, Д.; Прассер, Х.-М.; Манера, А. (1 июля 2005 г.). «Влияние подъемной силы на устойчивость пузырькового столба» . Химико-техническая наука . 60 (13): 3609–3619. Бибкод : 2005ЧЭнС..60.3609Л . дои : 10.1016/j.ces.2005.02.032 . ISSN 0009-2509 .

[14] Дидвания, Анджани К.; Хомси, генеральный директор (ноябрь 1981 г.). «Неустойчивости Рэлея-Тейлора в кипящем слое» . Основы промышленной и инженерной химии . 20 (4): 318–323. дои : 10.1021/i100004a003 . ISSN 0196-4313 .

[15] Китча, Дж.; Кочамустафаогуллари, Г. (1 июля 1989 г.). «Критерии распада частиц жидкости» . Международный журнал многофазного потока . 15 (4): 573–588. дои : 10.1016/0301-9322(89)90054-2 . ISSN 0301-9322 .

[16] Джадхав, Ананда Дж.; Баригу, Мостафа (01 октября 2022 г.). «Эйлерово-лагранжево моделирование турбулентного двухфазного потока частица-жидкость в сосуде с перемешиванием: сравнение CFD и экспериментов» . Международный журнал многофазного потока . 155 : 104191. doi : 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2022.104191 . ISSN 0301-9322 . S2CID 250504143 .

[17] Симонне, М.; Джентрик, К.; Олмос, Э.; Миду, Н. (1 сентября 2008 г.). «CFD-моделирование поля потока в реакторе с барботажной колонной: важность формулировки силы сопротивления для описания переходов режимов» . Химическая инженерия и переработка: интенсификация процессов . 47 (9): 1726–1737. дои : 10.1016/j.cep.2007.08.015 . ISSN 0255-2701 .

[18] Табиб, Мандар В.; Рой, Сварненду А.; Джоши, Джьештхарадж Б. (15 июня 2008 г.). «CFD-моделирование столба пузырьков — анализ межфазных сил и моделей турбулентности» . Химико-технологический журнал . 139 (3): 589–614. doi : 10.1016/j.cej.2007.09.015 . ISSN 1385-8947 .

[:5-19] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Цигенхейн, Т.; Ржехак, Р.; Лукас, Д. (27 января 2015 г.). «Моделирование переходных процессов крупномасштабного течения в пузырьковых колоннах» . Химико-техническая наука . 122 : 1–13. Бибкод : 2015ЧЭнС.122....1З . дои : 10.1016/j.ces.2014.09.022 . ISSN 0009-2509 .

[20] Томияма, Акио; Тамаи, Хидесада; Зун, Изток; Хосокава, Сигео (1 июня 2002 г.). «Поперечная миграция одиночных пузырьков в простых сдвиговых потоках» . Химико-техническая наука . 57 (11): 1849–1858. Бибкод : 2002ЧЭнС..57.1849Т . дои : 10.1016/S0009-2509(02)00085-4 . ISSN 0009-2509 .

[21] Я, Ханджин; Пак, Джейл; Ли, Джэ В. (31 января 2019 г.). «Прогнозирование перехода основного режима с изменением газовой и жидкой фаз в пузырьковой колонне» . АСУ Омега . 4 (1): 1329–1343. дои : 10.1021/acsomega.8b02657 . ISSN 2470-1343 . ПМК 6648151 . ПМИД 31459402 .

[22] Ляо, Исян; Лукас, Дирк (15 мая 2010 г.). «Обзор литературы по механизмам и моделям процесса слияния частиц жидкости» . Химико-техническая наука . 65 (10): 2851–2864. doi : 10.1016/j.ces.2010.02.020 . ISSN 0009-2509 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]