Extraction and absorption with a vibrating perforated plate

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Abstract

Mass transfer rates and hydrodynamic behaviour have been measured for liquid-liquid and gas-liquid dispersions formed at small perforations (0.3 to 1.5 mm diameter) in plates vibrating at frequencies of 10–100 Hz and amplitudes in the order of 0.1 mm. The light phase (liquid or gas) is fed beneath the plate which is provided with a skirt so that the light phase passes through the perforations to form discrete drops or bubbles. Sauter mean diameter was generally in the range 1–2 mm.

Mass transfer efficiency for liquid-liquid transfer (acetic acid from kerosene to water) was found to be in the order of 70% for a single plate; the effect of cell depth on efficiency was small, indicating that most of the mass transfer occurred near the plate. In the case of gas-liquid mass transfer (oxygen uptake by water), the volumetric mass transfer coefficient was in the order of 0.1 s−1, which compares well with conventional equipment.

Abstract

On a mesuré les vitesses de transfert de matière et le comportement hydrodynamique pour des dispersions liquide-liquide et gaz-liquide formées à de petites perforations (de 0,3 à 1,5 mm de diamètre) dans des plateaux vibrant à des fréquences de 10 à 100 Hz et des amplitudes de l'ordre de 0,1 mm. La phase légère (liquide ou gazeuse) est alimentée sous le plateau qui est muni d'une jupe pour que la phase légère passe à travers les perforations pour former des gouttes ou des bulles discrètes. Le diamètre moyen de Sauter est généralement de 1 à 2 mm.

On a trouvé que l'efficacité du transfert de matière pour un système liquide-liquide (acide acétique du kérosène à l'eau) était de l'ordre de 70% pour un plateau unique; l'effet de la profondeur de la cellule sur l'efficacité est faible, ce qui indique qu'une grande partie du transfert de matière survient près du plateau. Dans le cas d'un transfert de matière gaz-liquide (apport d'oxygène par l'eau), le coefficient de transfert de matière volumétrique est de l'ordre de 0,1 s−1, ce qui se compare bien aux résultats obtenus avec du matériel traditionnel.

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