Advertisement

Exclusion of gas sparger influence on mass transfer in bubble columns

Authors


Abstract

Gas phase CO2 concentration profiles were measured in two sizes of bubble columns with different gas spargers and with the liquid phase (tap water) entrance or exit (cocurrent or countercurrent flow) at a certain height above the gas distributor. The region of high turbulence intensity near the sparger was locally separated from the region of high mass transfer rates in such columns. A modified back flow cell model was applied to describe the experimental data. The kL-values obtained from fitting the profiles agreed for both columns and, in addition, did not differ for cocurrent and countercurrent flow. This is in remarkable contrast to previous findings(10,11). The large influence of the gas sparger on the kL-values even in tall bubble columns was thus demonstrated. It is thought that this may probably be one of the reasons why correlations for prediction of kL differ so significantly.

Abstract

On a mesuré les profils de concentration de CO2 en phase gazeuse dans deux colonnes à bulles de dimensions différentes, en employant différents barboteurs à gaz et en s'assurant que l'entrée ou la sortie (selon l'écoulement est à co-courant ou à contre-courant) de la phase liquide (eau ordinaire) soit à une certaine hauteur au-dessus du distributeur de gaz. On a séparé localement la zone fortement turbulente proche du barboteur, de celle où les transferts de niasse sont importants dans de telles colonnes; on a employé un modèle modifié de cellule à rétro-écoulement pour décrire les résultats expérimentaux. Les valeurs de kL obtenues par “curve fitting” des profils ont concordé pour les deux colonnes et on a obtenu les mêmes valeurs, qu'il se soit agi d'un écoulement à co-courant ou à contre-courant. Cette constatation est en contradiction avec les résultats antérieurs(10,11). On a ainsi démontré l'influence considérable exercée par le barboteur à gaz sur les valeurs de kL, même dans des colonnes à bulles de grande hauteur; il y a lieu de croire qu'on trouve probablement là une des raisons pour lesquelles les corrélations servant à prévoir les valeurs de kL diffèrent autant entre elles.

Ancillary