A comparative study of gas hold-up, bubble size, interfacial area and mass transfer coefficients in stirred gas–liquid reactors and bubble columns

The overall gas hold-up g, the volumetric mass transfer coefficient k1a, the liquid side mass transfer coefficient k1, the volumetric interfacial area a, the bubble size dbs and bubble distribution have been characterised in two bubble columns and a non-standard vessel equipped with various dual-impeller combinations. In the bubble columns, the effects of gas flow rate, sparger type and column diameter were investigated. In the dual-impeller stirred reactor, the effects of rotational speed, gas flow rate, impeller type and diameter were studied. The performances of the two reactors are compared here, and some relationships are proposed and compared with existing correlations. Résumé La rétention gazeuse globale g, le coefficient de transfert de matière volumétrique kla, le coefficient de transfert de matière côté liquide kl, lʹaire interfaciale volumétrique a, le diamètre dbs et la distribution de diamètre des bulles ont été caractérisés respectivement dans deux colonnes à bulles et une cuve non standard équipée de diverses configurations mettant en jeu deux mobiles dʹagitation. Les effets du type de distributeur de gaz et du diamètre de la colonnes ont été étudiés pour le premier type de réacteur. Les effets de la vitesse dʹagitation, du débit gazeux et du type dʹagitateur ont été mis en évidence pour le second type de réacteur. Les performances des deux réacteurs sont comparées entre elles et confrontées à des corrélations existantes dans la littérature