Gas holdup and aerated power consumption in mechanically stirred tanks

Authors

  • C. N. Yung,

    1. Department of Chemistry and Chemical Technology Chung Shan Institute of Science and Technology Lung-Tan, Taiwan, Republic of China
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  • C. W. Wong,

    Corresponding author
    1. Department of Chemistry and Chemical Technology Chung Shan Institute of Science and Technology Lung-Tan, Taiwan, Republic of China
    • Department of Chemistry and Chemical Technology Chung Shan Institute of Science and Technology Lung-Tan, Taiwan, Republic of China
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  • C. L. Chang

    1. Department of Chemistry and Chemical Technology Chung Shan Institute of Science and Technology Lung-Tan, Taiwan, Republic of China
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Abstract

Gas holdup and mechanical power consumption were measured in aerated aqueous nonelectrolyte and electrolyte systems. The experiments were performed in 0.4 m diameter cylindrical flat-bottomed and hemispherical-bottomed tanks. Standard six-blade turbine (D/T = 0.225, 0.325, 0.45) and four-blade paddle (D/T = 0.225, 0.325) were used over a wide range of gas sparging rate and power dissipation. A semiempirical correlation for holdup with dimensionless groups, i.e. impeller Weber number, aeration number and ratio of impeller diameter to tank diameter has been developed; however, this correlation did not fit the electrolyte solution data. The power consumption data of both the impeller types and tank bottom types were found to fit satisfactorily the Michel-Miller correlation with 20% accuracy.

Abstract

On a mesuré la rétention de gaz et la consummation d'énergie mécanique dans des systèmes formés d'électrolytes et de non-électrolytes en solutions aqueuses et aérées. Les expériences ont été faites dans des cuves cylindriques à fonds plats ou hémisphériques, dont le diamètre était de 0.4 mètre. On a employé une turbine normale à six pales (D/T = 0.225, 0.325, 0.45) et une palette à quatre pales (D/T = 0.025, 0.325) et ce, sur une vaste plage de vitesses de gaz barbotant et d'énergie dissipée. On a établi une corrélation semi-empirique relative à la rétention de gaz avec les groupes sans dimensions qui suivent: nombre de Weber de l'agitateur, nombre d'aération et rapport entre le diamètre de l'agitateur et celui de la cuve; toutefois, cette corrélation n'a pas concordé avec les résultats obtenus dans le cas des solutions d'électrolytes. On a constaté que les résultats relatifs à la consommation d'énergie pour les deux types d'agitateurs et de fonds de cuves, concordaient d'une manière satisfaisante (à 20% près) avec la corrélation de Michel-Miller.

Ancillary