Leveg ztet s2
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 60

levegőztetés2 PowerPoint PPT Presentation


  • 89 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

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).

Download Presentation

levegőztetés2

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, értelmezésÁltalánosOxigénátadáshoz

összefüggéshasznált 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 36

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3


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?


Leveg ztet s2

(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-

zetbenRe = Gr = 0 merev vagy mozgó

Sh = 2buborékfelület (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 316

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3


Leveg ztet s 317

BIM2

2002

LEVEGŐZTETÉS 3


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 320

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    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 323

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Leveg ztet s 324

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Leveg ztet s 325

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Leveg ztet s 326

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Leveg ztet s 327

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Leveg ztet s 328

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Leveg ztet s 329

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Leveg ztet s 330

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Leveg ztet s 331

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Rushton 5

    Rushton 5


    Lightning felfel s lefel kever elemek

    Lightning felfelé és lefelé keverő elemek


    Chemineer cd6

    Chemineer CD6


    Chemineer bt

    Chemineer BT


    Leveg ztet s 332

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Leveg ztet s 333

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Leveg ztet s 334

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Leveg ztet s 335

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Leveg ztet s 336

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Leveg ztet s 337

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    Leveg ztet s 338

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3

    Chemineer


    Leveg ztet s 339

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    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 343

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    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 345

    BIM2

    2002

    LEVEGŐZTETÉS 3


    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


  • Login