Gas density affects the gas holdup in bubble columns. Even at atmospheric pressure, different gases produce varying gas holdups. This contribution explores the causes for variations in gas holdups occurring for different gases. Differences in the bubble size distribution resulting from varying rates of bubble breakup and coalescence as well as dissimilar bubble rise velocities are the most likely causes of differences. Correlations that include a term for gas density are able to qualitatively predict the effect of changing gas density, but no correlation can consistently predict the gas holdup for multiple systems.
Strahlschlaufenreaktoren werden als Apparate für die Umsetzung chemischer bzw. biologischer Reaktionen eingesetzt. Kennzeichen dieser Apparateform ist eine interne Zirkulationsströmung, im Wesentlichen angetrieben durch das Eindüsen von Flüssigkeit. Die Düse kann zudem zum Eintragen und Dispergieren von Gas verwendet werden. Die interne Fluiddynamik und damit das Reaktorverhalten wird signifikant durch den eingetragenen Impuls und durch die interne Gasverteilung bestimmt. Um den wechselseitigen Einfluss einer gasverbrauchenden Reaktion und der internen Fluiddynamik zu beschreiben, wurde ein vereinfachtes Modell, basierend auf einer Impulsstrombilanz und einer Materialbilanz, verwendet. Aus den exemplarischen Rechnungen ergibt sich ein kritischer Bereich für unselektive Reaktionen und für die fluiddynamische Stabilität.
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