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Keywords:

  • slurry bubble columns;
  • exit discontinuity;
  • three-phase bubble columns;
  • axial dispersion

Abstract

The exit discontinuity in slurry bubble columns, i.e., the difference in the apparent solids concentration at the very top of the column (Ct) and the concentration in the effluent (Ce), was studied in a 0.3 m ID bubble column, using air as the gas phase, water, a light hydrocarbon oil (Varsol) and trichloroethylene as liquids and glass beads of different sizes and density as solids.

The results showed that the drop in solids concentration occurs in a very small layer at the gas/liquid interface. By changing the column exit configuration and removing the gas/liquid interface the exit discontinuity disappeared. The extent of the exit discontinuity depended on the liquid properties and appeared to be related to the foaming tendency of the liquid. In addition, in those systems where the exit discontinuity was significant, it depended on the solids properties and the gas and liquid superficial velocities.

La discontinuité de sortie dans des colonnes à bulles en suspension, à savoir la différence dans la concentration de solides apparente à l'extrémité supérieure de la colonne (Ct) et la concentration dans l'effluent (Ce), a été étudiée dans une colonne à bulles de 0,3 m de diamètre intérieur, en utilisant de l'air comme phase gazeuse, de l'eau, une huile d'hydrocarbures légère (Varsol) et du trichloroéthylène comme liquides, et des billes de verre de différentes tallies et densité comme solides.

Les résultats montrent que la perte de charge dans la concentration de solides survient dans une couche très petite à l'interface gaz-liquide. En modifiant la configuration de la sortie de la colonne et en supprimant l'interface gaz/liquide, la discontinuité de sortie disparaǐt. L'importance de la discontinuité de sortie dépend des propriétés des liquides et semble reliée à la tendance à mousser du liquide. En outre, dans ces systèmes où la discontinuité de sortie est grande, son importance est reliée aux propriétés des solides ainsi qu'aux vitesses superficielles du gaz et du liquide.