Concept for Scale-up of Solids Suspension in Stirred Tanks

Authors


Abstract

A relationship describing the suspension of particulate solids in a propeller loop reactor is derived and applied by analogy to the corresponding process in stirred tanks. According to this equation, the ratio of minimum power input for suspension to settling power under the conditions of laminar flow, is inversely proportional to the tank diameter. In contrast, the power ratio remains constant for fully turbulent flow. The observations presented explain the fact that numerous authors have reported various scale-up rules which range between these two extremes. The scale-up procedure is demonstrated for a 21 m3 full-scale tank.

Abstract

Une relation décrivant la suspension de particules solides dans un réacteur à boucle à hélice est calculée et appliquée au procédé correspondant dans des réservoirs agités par analogie. Selon cette équation, le rapport entre la consommation de puissance minimum pour la suspension et la puissance de décantation dans des conditions d'écoulement laminaire est inversement proportionnel au diamètre du réservoir. À l'inverse, le rapport de puissance demeure constant pour un écoulement complètement turbulent. Les observations présentées expliquent le fait que de nombreux auteurs ont indiqué diverses règles de mises à l'échelle qui s'étendent entre ces deux extrêmes. La méthode de mise à l'échelle est démontrée pour un réservoir en pleine grandeur de 21 m3.

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