leveg ztet s2
Download
Skip this Video
Download Presentation
levegőztetés2

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 60

levegőztetés2 - PowerPoint PPT Presentation


  • 136 Views
  • Uploaded on

BIM2 2002. levegőztetés2. Mitől függ és hogyan a telítési oxigén koncentráció, C* ?. Mitől függ és hogyan a K L ?. Mitől függ és hogyan az a ?. Mitől függ és hogyan a K l a ?. BIM2 2002. LEVEGŐZTETÉS 3. N em kevert reaktorok. K evert reaktorok. dC/dt= k L (C*- C).

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' levegőztetés2' - orenda


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
leveg ztet s2

BIM2

2002

levegőztetés2

Mitől függ és hogyan a telítési oxigén koncentráció, C* ?

Mitől függ és hogyan a KL?

Mitől függ és hogyan az a ?

Mitől függ és hogyan a Kla ?

leveg ztet s 3

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

Nem kevert reaktorok

Kevert reaktorok

dC/dt= kL (C*- C).

Oxigén fluxus

(egységnyi felületre

jutó aátad seb.)

Fick-törvény a diffúzióra

leveg ztet s 31

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

dC/dt= kL (C*- C).

Dimenziómentes forma

db buborék  átmérő

megoldás

dimenziómentes tömegátadási koefficiens

Sherwood-szám

Sh = g(Sc,Gr)

leveg ztet s 32

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

Definíció, értelmezés Általános Oxigénátadáshoz

összefüggés használt alak

REYNOLDS-SZÁM

PECLET-SZÁM

SCHMIDT-SZÁM

FROUDE-SZÁM

GRASHOF-SZÁM

(Archimédesz-szám)

SHERWOOD-SZÁM

(dimenziómentes

anyagátadási tényezõ)

leveg ztet s 33

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

Példák kl becslésére

  • Különállóan felszálló, merev határfelületű (nem forgó) gázbuborékok
  • (igen kicsiny buborékok, felületaktív anyagok,
  • légbuborékok felszállási sebessége igen kicsi)

Re1 és Pe1

Pe=

=Re

10-5 cm2/s

ν=10-2 cm2/s

leveg ztet s 34

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

Hagen-Poiseuille-egyenlet

leveg ztet s 35

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

2. CALDERBANK és MOO-YOUNG Alegtöbb laboratóriumi és ipari levegőztetett reaktorban a buborékok csoportokban, fürtökben mozognak fel vagy/és le,

a buborékok egymással is kölcsönhatásban vannak (hatnak egymás mozgására. ((egyenként, egymástól függetlenül felszálló

buborékok esete a valóságban ritka))

db  2,5 mm

db>2,5 mm

hidrofil anyagok

kicsiny kyukak

(szinterezett, buborékkolonnák)

tiszta víz

szitatányér

leveg ztet s 37

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

Ha álló buborék van

Sh=0

kl = 0

Nem igaz, mert van

hajtóerő

MÓDOSÍTÁS

ROSSZ A 340

EGYENLET!!!

KÉTFILMELMÉLET

leveg ztet s 38

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

Az anyagátadási felület a becslése

A buborék születésekor egyensúly van a felhajtóerõ és a lyukkerületen a felületi feszültség  által okozott visszatartó erõ között:

 a felületi feszültség.

Mennyi buborék van egyidejűleg rendszerben?

leveg ztet s 39

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

Mennyi buborék van egyidejűleg rendszerben? Függ a tartózkodási időtől

vb nem  állandó,

változik, miközben a buborék a lyuktól a felszín felé halad.

Jó közelítésként a buborék végsebességet ( a folyadék felszínen történő szétpattanáskor) szokás figyelembe venni.

HL - folyadék magasság 

vb - buborék sebesség.

leveg ztet s 310

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

GÁZTÉRFOGAT

GÁZVISSZATARTÁS= Hold up =

ÖSSZTÉRFOGAT

Hogyan lehet növelni?

slide13

(GÁZVISSZATARTÁS’= Hold up’ =

GÁZTÉRFOGAT

= H’

Folyadéktérfogat

)

leveg ztet s 311

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

K o r r e l  á c i ó k M e g j e g y z é s e k

Analitikus összefüggések

kétfilm elmélet (Lewis és

Whitman,1924)

Folyadék-behatolási elmélet(Higbie,1935)

Felület megújulási elmélet

(Danckwerts,1951)

Buborékok stagnáló környe-

zetben Re = Gr = 0 merev vagy mozgó

Sh = 2 buborékfelület (Frossling, 1938)

leveg ztet s 312

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

K o r r e l  á c i ó k M e g j e g y z é s e k

Merev felületû mozgó buborékok,

szabadon fel- vagy leszálló buborékok,

csepegtetõ test, töltött oszlopok

Re 1,kúszó  áramlás(Levich, 1962)

Re 1,Pe1 (Levich, 1962)

Kevert reaktorra,turbulens áramlási viszonyokra(Calderbank

és Moo-Young,1961)

leveg ztet s 313

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

K o r r e l  á c i ó k M e g j e g y z é s e k

Merev felületû kis buborékok,

Re1

Mozgó felületû buborékok

elasztikus folyadékban

leveg ztet s 314

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

K o r r e l  á c i ó k M e g j e g y z é s e k

Kis gázáramlási sebesség,

1 cP viszkozitás

Mérsékelten nagy gázáramlási

sebesség, vizes oldatok,1eve-

gõztetõ lyukátmérõ do = 0,1-1 cm

Reo : lyukra vonatkozó Re-szám

ahol Q

gáztérfogatáram

leveg ztet s 315

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

Oxigénátadás kevert reaktorban

leveg ztet s 318

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

MSG, JAPÁN

HOFU

63420 GALLON

100 FEET

leveg ztet s 319

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

KLa

  • A keverés szerepe, funkciói:
  • energiabevitel a folyadékba
  • MOZGATÁS
  • a levegőztető gáz diszpergálása a folyadékban
  • BUBORÉKKÉPZÉS, ANYAGÁTADÁS
  • a gáz- és folyadékfázis elválasztása
  • FORDÍTOTT A.ÁTADÁS
  • -a fermentlé oldott és nem oldott komponenseinek jó elkeverése
  • ÁLTALÁNOS KEVEREDÉSI FUNKCIÓ

P/V

CO2

szubsztrátok, termékek...

leveg ztet s 321

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

10 l -- 100 m3

leveg ztet s 322

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

Több keverő elem

keverő elemek közötti távolság: Di Hi 2Di (346)

keverő elemek száma:

leveg ztet s 340

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

A keverő teljesítmény felvétele

 - sűrűség

N - keverő fordulatszáma.

Keverési Re-szám

Keverési Fr-szám

leveg ztet s 341

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

állandó geometriájú bioreaktorra

teljesítményszám (Ne=Newton-szám vagy Eu=Euler-szám) :

leveg ztet s 342

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

1

100

1

LAMINÁRIS TRANZIENS TURBULENS

x*10 Re<~x*103

0 Re< x*10

103Re

NP=A’Re-1

NP=A’

leveg ztet s 344

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

LEVEGŐZTETÉSSEL P csökken

Jó g/f diszperzió

rossz g/f diszperzió

flooding

elárasztás

0,25-0,4

leveg ztet s 346

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

Oxigén abszorpciós koefficiens kevert reaktorban

(KLa) becslése : Vízhez közeli anyagi tulajdonságú (, , DO2 ) fermentlevekre

Calderbank összefüggése

 flé felületi feszültsége,

 sûrûsége

Ho gáz holdup

db átlagos buborék átmérõ

felhasználásával és a 0,0009melhagyásával

leveg ztet s 347

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

Látszólagos felületi lineáris légsebesség

Turbulens  áramlási viszonyokra (lásd “nagy” táblázatot)

leveg ztet s 348

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

labor fermentorokra

általánosan

mérettől függő  állandók,

0,3  0,95 0,5067

leveg ztet s 349

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

Mitől függ és hogyan a Kla ?

KLa függése a környezeti paraméterektõl

(, , , DO2) mindenben szerepel!!!!

leveg ztet s 350

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

Hőmérséklet hatása

növeli KLa értékét DE! C* csökken a hőrmérséklet növekedésével OTR

Oldott tápanyag komponensek Sók hatása az ionerõsségel becsülhetõ

leveg ztet s 351

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

habzás

habzásgátlás

felületaktív

anyagokkal

DE: δ kl

FAA csökken σ db a

leveg ztet s 352

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3

Fermentlevek reológiai viselkedése

ad