مشخصه سازي هيدروديناميكي بيوراكتورهاي ستوني حبابي در سيستم هاي هيدرو كربني: نگهداشت گاز

Hydrodynamic Characterization of bubble column bioreactors in hydro carbonic systems: Gas holdup

در اين تحقيق به ارائه ي رابطه ي تجربي با استفاده از داده هاي به دست آمده از كارهاي انجام شده توسط ساير محققين جهت پيش بيني نگهداشت گاز در بيوراكتورهاي ستوني حبابي با سيالات هيدروكربني داراي خواص فيزيكي شيميايي متفاوت پرداخته شده است. بيوراكتورهاي ستوني حبابي مورد مطالعه در اين تحقيق حاوي سيالات هيدروكربني به همراه گازهاي مختلف مانند: هوا، نيتروژن، آرگون و هليوم مي باشند، كه رابطه ي ارائه شده مي تواند نگهداشت گاز را در طيف وسيعي از محيط هاي هيدروكربني با دقت قابل قبول پيش بيني نمايد(R2=85%). با توجه به معادله ي به دست آمده در اين تحقيق جهت پيش بيني نگهداشت گاز مشخص شد كه هر كدام از پارامتر هاي: ويسكوزيته ي فاز مايع، نوع توزيع كننده ي گاز و دانسيته ي فاز گاز مي توانند بر روي دقت معادله ي پيشنهاد شده اثر بگذارند. اين رابطه بر مبناي سرعت ظاهري هوادهي و خواص فيزيكي-شيميايي فازهاي گاز و مايع مي باشد، از اين رو مي تواند اثر اين خواص را بر نگهداشت گاز را بيان نمايد.

In this study by using obtained data from the accomplished works of other researchers so as to predict a new gas holdup correlation in bubble column bioreactors. Reactors studied in this research contain hydro carbonic fluids and different gases, such as air, nitrogen, argon and helium. Gas holdup could be predicted by the proposed correlation in wide range of hydro carbonic systems with acceptable accuracy (R2=85%). According to the obtained correlation, it was found that the viscosity of the liquid, the type of gas distributer and the gas density can lay impact on the accuracy of correlation. This correlation is based on the superficial gas velocity and physico-chemical properties of the gas an liquid phases, therefore, it can express the effect of these properties on the gas holdup.