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Keywords:

  • bubble columns;
  • settling velocity;
  • solids dispersion;
  • solid particles

Abstract

The axial dispersion-sedimentation model is commonly used to describe the axial concentrations of solids in three phase bubble columns at low liquid velocities. When the two parameters of this model, the particle settling velocity and the solids axial dispersion coefficient, are uncoupled by the use of various assumptions, physically unrealistic values of these parameters often result.

Direct experimental measurements of solids settling rates in bubbly gas-liquid mixtures were carried out. The measured mean settling velocities decreased slightly with gas flow rate and were equal to or slightly less than the single particle free settling velocity in the liquid alone. Solids axial dispersion coefficients were also obtained from the solids settling rate distribution data, and gave values considerably less than the experimental liquid axial dispersion coefficient.

Le modèle de dispersion-sédimentation axiale est communément utilisé pour décrire les concentrations axiales des solides dans des colonnes à bulles triphasiques à de faibles vitesses du liquide. Lorsque les deux paramètres du modèle, la vitesse de dépôt des particules et le coefficient de dispersion axiale des solides ne sont pas combinés au moyen de diverses hypothèses, il en résulte souvent des valeurs physiquement non réalistes de ces paramètres.

Des mesures expériementales directes des vitesses de dépôt solides dans des mélanges bulleux gaz-liquide ont été effectuées. Les vitesses de dépôt moyennes mesurées diminuent légèrement avec le débit du gaz et sont égales ou légèrement inférieures à la vitesse de dépôt libre des particules isolées dans le liquide seulement. Les coefficients de dispersion axiale des solides ont également été obtenus à partir des données de distribution de la vitesse de dépôt des solides et donnent des valeurs considérablement inférieures à celles du coefficient de dispersion axiale liquide expérimental.