Axial dispersion in a rectangular bubble column

Authors

  • G. J. Stiegel,

    1. Department of Chemical and Petroleum Engineering, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania 15261, USA
    2. U.S. Energy Research and Development Administration. Pittsburgh Energy Research Center, Pittsburgh. PA 15213
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  • Y. T. Shah

    1. Department of Chemical and Petroleum Engineering, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania 15261, USA
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Abstract

This paper presents the results of an experimental study on the gas holdup and the liquid phase axial dispersion coefficient in a narrow packed and unpacked rectangular bubble column. In both cases the gas and liquid flow rates were varied and the data were obtained by employing standard tracer technique. The gas holdup and the axial dispersion coefficient for both the packed and unpacked columns were found to be dependent on the gas and liquid flow rates. For given gas and liquid velocities and a given packing size in the case of the packed column, the rectangular column gave significantly higher dispersion coefficients than a cylindrical column of the equivalent cross sectional area. This result agrees very well with the one predicted by the velocity distribution model. The correlations for the Peclet number, the axial dispersion coefficient, and the fluid holdup for both the unpacked and packed bubble columns are presented.

Abstract

On présente dans ce travail les résultats d'une étude expérimentale sur la rétention de gaz et sur le coefficient de dispersion axiale, en phase liquide, dans des colonnes à bulles rectangulaires garnies ou non. On a fait varier les débits du gaz et du liquide dans les deux cas et l'on a obtenu les résultats en utílísant la méthode normale à base de traceurs. On a trouvé que la rétention du gaz et le coefficient de dispersion axiale, dans le cas des colonnes garnies ou non, dépendaient des débits du gaz et du liquide. Dans le cas de la colonne gamie, la colonne rectangulaire à produit, pour des vitesses spécifiques et des dimensions données du garnissage, des coefficients de dispersion notamment plus élevés que ceux d'une colonne cylindrique de surface de section efficace équivalente. Ledit résultat concorde très bien avec celui qu'avait prévu le modèle de distribution de vitesse. On présente les corrélation relatives au nombre de Péclet, au coefficient de dispersion axiale et à la rétention des fluides pour les colonnes bulles garnies ou non.

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