文档介绍：. .
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实验9 气升式环流反响器流体力学及传质性能的测定
一．实验目的
1．了解气升式环流反响器的工作原理、构造形式及应用的领域。
2．掌握气升式环流反响器流体力学及传质性能的测定方法。
3．掌握电导仪及测氧仪的使用方法。
4．学习利用组态王软件进展实验过程的数据采集和数据处理的方法。
二．实验原理
气升式环流反响器是近年来作为化学反响器和生化反响器而开展起来的一种新型高效气-液两相反响器和气-液-固三相反响器。气升式环流反响器是利用反响气体的喷射动能和液体的循环流动来搅动反响物料，所以具有构造简单、造价低、易密封、能耗低，也不会由于机械搅拌破坏生物细胞等优点。广泛用于化工、石油化工、生物化工、食品工业、制药工程和环境保护等领域。对反响器的构造尺寸进展恰当的设计后，能得到较好的环流流动的循环强度，在反响器形成良好的循环，促进固体催化剂粒子的搅动。因而环流反响器对于反响物之间的混合、扩散、传热和传质均很有利，既适合处理量大的较高粘度的流体又适合处理热敏感性的生物物质，还可用于气-液两相或气-液-固三相之间的非均相化学反响。
根据气升式环流反响器降液管的形式可将环流反响器分为环流反响器和外环流反响器两种。环流反响器是指气体从升气管下方喷射进入反响器，使得升气管中液体的气含率大于降液管中液体的气含率，引起两者之间存在密度差，从而使得环流反响器中的液体在气体带动下得以循环起来。外环流反响器是指将降液管移到反响器的外面，循环原理和环流反响器一样。
实验中利用体积膨胀高度法测定气含率ε；利用电导脉冲示踪法测量液体循环速度u
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L；利用动态溶氧法测定氧体积传质系数KLa。
三．实验装置和流程
1．实验装置
气升式环流反响器的构造简图见图2-9-1，实物装置见图2-9-2。进入反响器的气体喷射至升气管后，由于气体的喷射动能和升气管流体的密度降低，迫使升气管中流体向上，降液管中流体向下做有规那么的循环流动，从而在反响器中形成良好的混合和反响条件。
气升式外环流反响器的构造简图，见图2-9-3，实物装置见图2-9-4。
图2-9-1 环流反响器的构造简图 图2-9-2 环流反响器实物装置图
图2-9-3 外环流反响器的构造简图 图2-9-4 外环流反响器实物装置图
环流反响器是作为气-液两相或气-液-固三相反响器而应用于生物化工或其他化学反响过程，因此传质性能往往成为过程的控制因素，能否提供良好的传质条件对环流反响器的应用具有决定意义。本实验在气升管尺寸不变的情况下，通过改变不同的气体流量，测定了设备的流体力学性能〔气含率，液体循环速度等〕及传质特性〔氧体积传质系数〕。这三个指标既