کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6591461 456879 2013 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Measurement of maximum stable drop size in aerated dilute liquid-liquid dispersions in stirred tanks
ترجمه فارسی عنوان
اندازه گیری حداکثر اندازه قطره پایدار در پراکندگی مایع رقیق شده هوادهی در مخازن مخلوط شده
کلمات کلیدی
راکتور چند فاز، استرس هیدرومکانیکی، از بین بردن انرژی، آشفتگی، هوادهی قطره،
ترجمه چکیده
شدت آشفتگی، یا استرس هیدرومکانیکی، پارامتر کنترل در بسیاری از فرایندهای صنعتی است. به خصوص فرآیندهای تخمیر اغلب با هوشیاری شدید و آشفتگی مشخص می شود، شرایط کاری که اندازه گیری شدت آشفتگی بسیار دشوار است. از آنجا که حداکثر قطر قطره قطره در یک پراکندگی کنترل شکسته به طور مستقیم با شدت آشفتگی رابطه دارد، اندازه گیری قطر می تواند دسترسی غیرمستقیم به شدت آشفتگی در چنین شرایط عملیاتی را فعال کند. این کار محدودیت ها و توسعه یک روش برای اندازه گیری حداکثر اندازه قطره پایدار در پراکندگی مایع مایع مایع و مایع در مخازن مخلوط را به منظور توصیف شدت آشفتگی ارائه می دهد. خصوصیات فاز پیوسته و پراکنده برای رسیدن به پراکندگی کنترل شده با شکست با هماهنگی ناچیز انتخاب شد. این کار عمدتا با استفاده از پراکندگی رقیق، قدرت یونی کم و با ترکیب یک فاز پراکنده، روغن پارافین با ضریب انتشار منفی انجام شد. ضریب انتشار منفی مانع از همپوشانی به علت تعامل با حباب ها برای شرایط عملیاتی هوازی می شود. نشان داده شد که توزیع اندازه قطره اندازه گیری شده خارج از خط برای شرایط در بیوراکتور نماینده است و با دستکاری نمونه تغییری نمی کند. روش نمونه گیری و اندازه گیری به طور انحصاری استاندارد برای حداکثر اندازه قطره پایدار برای آزمایش های مستقل تقریبا 10٪ قابل تجدید پذیر است. محدودیت های مربوط به استفاده از روش در آزمایش های بزرگ، مورد بحث قرار گرفت و در طول توسعه روش ها مورد توجه قرار گرفت و به کاربرد بعدی در تجهیزات مقیاس تولید اجازه داده شد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
اندازه گیری حداکثر اندازه قطره پایدار در پراکندگی مایع رقیق شده هوادهی در مخازن مخلوط شده
چکیده انگلیسی
Turbulence intensity, or hydromechanical stress, is a controlling parameter in many industrially relevant processes. Especially fermentation processes are often characterized by intense aeration and agitation, operating conditions for which the measurement of turbulence intensity is extremely difficult. Since the maximum stable drop diameter in a break-up controlled dispersion is directly correlated with turbulence intensity, the measurement of drop sizes can enable an indirect access to the intensity of turbulence under such operating conditions. This work presents the constraints and the development of a method for the measurement of maximum stable drop size in aerated liquid-liquid dispersions in stirred tanks for the purpose of characterizing turbulence intensity. Continuous and dispersed phase properties were selected to achieve a break-up controlled dispersion with negligible coalescence. This was accomplished mainly by applying a dilute dispersion, a low ionic strength and by incorporating a dispersed phase, paraffin oil, with a negative spreading coefficient. The negative spreading coefficient prevents coalescence due to drop-bubble interactions for aerated operating conditions. It was demonstrated that the off-line measured drop size distributions are representative for the conditions in the bioreactor and are not altered by sample handling. The sampling and measurement procedure was found to be highly reproducible with a standard deviation for the maximum stable drop size for independent experiments of approximately 10%. Relevant constraints for the application of the method in large-scale experiments were discussed and accounted for during method development to allow a later application in production scale equipment.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chemical Engineering Science - Volume 104, 18 December 2013, Pages 147-155
نویسندگان
, , , ,