SEARCH

SEARCH BY CITATION

Keywords:

  • mixing;
  • agitation;
  • continuous;
  • stirred tank;
  • laser Doppler velocimetry;
  • Rushton turbine;
  • Mixel

Abstract

The flow structure of a continuous-flow reactor stirred by a Rushton turbine was investigated by laser Doppler velocimetry for two different mean residence time-mixing time ratios. Velocity measurements were obtained for two inlet locations, corresponding to the incoming liquid stream being fed co-currently or counter-currently to the flow discharged by the turbine. In all investigated configurations and for all operating conditions, it was found that the flow disruption caused by the incoming liquid stream was observable mainly in the first vessel quarter, which followed the feed-tube plane. From comparison of the velocities encountered in the various planes in the continuous-flow reactor to the velocities of the batch reactor, it was also concluded that it may be possible to intensify the usage of the turbine-stirred vessel by decreasing the characteristic times ratio, without considerable flow by-pass and/or short-circuiting problems.

Les écoulements dans une cuve agitée par une turbine de Rushton opérant en mode continu ont été étudiés par vélocimétrie à rayons laser à effet Doppler, pour le cas de deux taux de temps de résidence / temps de mélange. Les champs de vitesses ont été obtenus pour deux points d'alimentation, l'un introduisant le liquide dans le courrant d'aspiration de la turbine, et l'autre à contre-courrant du jet sortant du coté des pales de la turbine. Pour toutes les configurations étudiées et tous les modes opératoires, l'effet de la présence du jet d'alimentation du liquide ont été observé surtout dans le quart de la cuve en aval du plan du tube d'alimentation. La comparaison entre les vitesses dans le cas de l'opération de la cuve en mode « batch » et en mode continu avec la turbine de Rushton a démontré qu'il serait possible d'intensifier l'utilisation de la cuve agitée, en augmentant le débit d'alimentation sans causer des problèmes aux écoulements par court-circuit ou par déviations.