先端化学工学ジャーナル

概要

パイロットスケールエアリフトリアクターのドラフトチューブ構造の最適化

Luhaibo Zhao、Zhiyong Tang、Xiaojiao Luo、Wei Han、Min LV、Yuhan Sun

パイロット規模の内部ループエアリフトリアクター（IL-ALR）の性能に対するドラフトチューブ構造の影響を、数値流体力学（CFD）シミュレーションと実験によって調査しました。CFDモデルでは、ガスホールドアップ、ガス分布、液体循環速度などの主要な流れパラメータに対するドラフトチューブ構造の影響を予測するために、オイラー-オイラー2流体モデルとκ-ε乱流モデルを採用しました。CFD予測と実験測定はよく一致しました。本研究では、ドラフトチューブの拡張セクションに穿孔を施し、数値結果から、最適化された構造により、ガスと液体の分離が向上し、配向された液体循環が促進され、表面ガス速度が増加し、生産性が最大化されることが示されました。CFDシミュレーションに基づいて、穿孔設計のさらなる最適化が行われました。