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Keywords:

  • stirred aerated slurry reactors;
  • critical impeller speeds;
  • power consumption;
  • stirring

Abstract

The fluid dynamics of stirred aerated slurry reactors with A-310® propeller, 4-blade 45° pitch turbine and 6-blade Rushton disc turbine were studied over a wide range of gas flow rates. With respect to power consumption, gas hold-up, and fluid dynamically limiting cases, viz., suspension and flooding, the Rushton disc turbine was found to be the best in stirred aerated slurry reactors. The influence of particle density, shape and mass fraction and of liquid properties on gassed critical stirrer speed, Njsg, and of gassed power input per unit volume, Pjsg, on particle suspension and gas dispersion, were investigated. Empircal correlations in combination with that of Zwietering were established for scale-up design in three-phase slurry reactors.

On a étudié pour une large gamme de vitesses d'écoulement de gaz, la dynamique de fluide de réacteurs agités à suspensions aérées munis d'une hélice A-310®, d'une turoine à 4 pales à pas de 45° et d'une turbine à disques Rushton à 6 pales. En ce qui regarde la consommation d'énergie, a rétention de gaz et les cas limites de la dynamique de fluide à savoir, le régime en suspension et l'engorgement, la turbine à disques Rushton s'avère ětre la meilleure dans les réacteurs agités à suspensions aérées. On a étudié également l'influence de la densité, de la fraction massique et de la forme des particules et des propriétés du liquide sur la vitesse critique de l'agitateur, Njsg, ainsi que l'influence de la consommation d'énergie par unité de volume Pjsg sur la suspension des particules et la dispersion des gaz. Des corrélations empiriques combinées à celle de Zwietering ont été établies pour une mise à l'échelle dans des réacteurs à suspensions à trois phases.