More on Mixing of Viscous Liquids in Bubble Columns*

Ulbrecht, J.; Kawase, Y.; Auyeung, K. F.

doi:10.1080/00986448508911225

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“…Yang et al's work (1986) is one of the few which directly obtained the flow inversion point experimentally by measuring the electrical conductivity of a sodium chloride solution used as the liquid tracer. The flow inversion point is reported to be located at around 0.7 radius for water and 0.5 radius for viscous liquids (Ulbrecht et al, 1985).…”

Section: Multiple-bubble-chain Flo Wmentioning

confidence: 96%

“…More studies, either experimental or theoretical, evolved on the liquid circulation induced by free bubble motion after Freedman and Davidson's (1969) work. These studies involved mostly tall (slurry) bubble columns with the flow field overwhelmingly assumed to be one-dimensional and time-invariant (Rietema and Ottengraf, 1970;Hills, 1974;Ueyama and Miyachi, 1979;Kojima et al, 1980;Walter and Blanch, 1983;Ulbrecht et al, 1985;Yang et al, 1986), although the flows are generally identified to be dynamic and multidimensional in nature (Franz et al, 1984). The experimental measurements of the time-averaged axial velocity profiles used to verify the modeling work were conducted using a point measurement instrument (such as Pitot tubes).…”

Section: Multiple-bubble-chain Flo Wmentioning

confidence: 99%

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Visualization of flow characteristics in a 2‐D bubble column and three‐phase fluidized bed

1993

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Section: Multiple-bubble-chain Flo Wmentioning

confidence: 96%

Section: Multiple-bubble-chain Flo Wmentioning

confidence: 99%

Visualization of flow characteristics in a 2‐D bubble column and three‐phase fluidized bed

1993

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“…This would suggest that the liquid phase dispersion coefficient D ax, L should be proportional to V L (0). Figure 51a compares the estimations of V L (0) using various literature correlations [54][55][56][57][58][59][60][61][62] with experimental data. Of the literature correlations we consider the one due to Riquarts [59]: (30) as most suitable for estimation purposes.…”

Section: Backmixing Of the Liquid Phasementioning

confidence: 99%

A Scale-Up Strategy for a Commercial Scale Bubble Column Slurry Reactor for Fischer-Tropsch Synthesis

Krishna

2000

Oil & Gas Science and Technology - Rev. IFP

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Résumé -Stratégie d'extrapolation vers un réacteur industriel de synthèse Fischer-Tropsch en colonne à bulles avec catalyseur en suspension -Les réacteurs à colonne à bulles trouvent de plus en plus d'applications dans l'industrie. Cette technologie est très en vue dans les procédés de transformation du gaz naturel en carburants liquides et en oléfines légères par le procédé de Fischer-Tropsch. On rencontre des problèmes considérables pour l'étude et l'extrapolation de ce type de réacteur. D'abord, il faut une grande capacité de traitement du gaz, ce qui nécessite l'emploi de réacteurs d'un grand diamètre, généralement de 5-8 m, souvent en parallèle. En deuxième lieu, le procédé fonctionne à haute pression, généralement 40 bar. Ensuite, pour obtenir un haut rendement, il est nécessaire d'avoir une grande hauteur de réacteur, généralement de 30-40 m, et d'utiliser des suspensions très concentrées, à presque 40 % en volume. Enfin, la nature exothermique du procédé exige d'insérer des tubes de refroidissement dans le réacteur pour évacuer la chaleur dégagée. La commercialisation de cette technologie dépend absolument d'une réelle compréhension des principes d'extrapolation des colonnes à bulles dans les conditions mentionnées ci-dessus, principes qui vont au-delà de la plupart des théories et des corrélations publiées. Pour développer de véritables règles d'extrapolation de ces réacteurs avec catalyseur en suspension, nous avons réalisé un programme complet d'étude hydrodynamique (taux de rétention du gaz, distribution radiale des vitesses de liquide, mélange en retour des liquides) dans des colonnes ayant un diamètre de 0,05; 0,1; 0,15; 0,174; 0,19; 0,38 et 0,63 m. Pour la phase liquide, on a utilisé divers liquides (eau, tétra-décane, paraffine, huile de Tellus). On a ajouté dans les paraffines des particules de silice à des concentrations allant jusqu'à environ 40 % en volume afin d'étudier l'hydrodynamique de la suspension. Une colonne de 0,15 m de diamètre a été mise sous des pressions de 0,1 à 1,3 MPa avec un système air/eau, et l'on a mesuré le taux de rétention du gaz et le transfert de masse gaz/liquide. De plus, une étude d'images vidéo a été réalisée sur une colonne rectangulaire à deux dimensions, pour étudier les caractéristiques de montée des bulles simples, les interactions entre les bulles, et les phénomènes de rupture et de coalescence. Nos expériences montrent que le diamètre de la colonne, les pressions élevées et la concentration de la suspension exercent une influence importante sur l'hydrodynamique. Ces effets ne sont pas convenablement décrits dans les corrélations déjà publiées dans la littérature. L'extrapolation des données obtenues dans des unités de laboratoire à froid vers des réacteurs à une échelle industrielle demande une approche systématique basée sur la compréhension des principes d'extrapolation de la dynamique des bulles et du comportement des dispersions à deux phases dans les colonnes à grande échelle. Nous développons ici, pour l'extrapolation du réacteur à colonne à bulles...

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“…The work is significant as it provides important experimental evidence regarding the dynamic nature of the flow structure. By using viscous and non-Newtonian liquids, Ulbrecht et al (1985) were able to visually identify three distinct instantaneous flow patterns (viscous mode, helical flow mode, and vortex mode) in a bubble column. They concluded that the range of existence of these three flow patterns depends on the gas flow rate, the diameter of the column, and the viscosity of the liquid.…”

Section: Lntroduc Ti Onmentioning

confidence: 99%

Flow structure in a three‐dimensional bubble column and three‐phase fluidized bed

1994

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More on Mixing of Viscous Liquids in Bubble Columns*

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Visualization of flow characteristics in a 2‐D bubble column and three‐phase fluidized bed

Visualization of flow characteristics in a 2‐D bubble column and three‐phase fluidized bed

A Scale-Up Strategy for a Commercial Scale Bubble Column Slurry Reactor for Fischer-Tropsch Synthesis

Flow structure in a three‐dimensional bubble column and three‐phase fluidized bed

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