Original scientific paper

Projektiranje i uvećanje mjerila biokemijskih reaktora s višestrukim miješalima

L. Labík ; Institute of Chemical Technology Prague, Chemical Engineering Dept., Technická 5, 166 28 Prag 6, Republika Češka
T. Moucha ; Institute of Chemical Technology Prague, Chemical Engineering Dept., Technická 5, 166 28 Prag 6, Republika Češka
M. Kordač ; Institute of Chemical Technology Prague, Chemical Engineering Dept., Technická 5, 166 28 Prag 6, Republika Češka

Abstract

Uređaji za mehaničko miješanje sustava kapljevina-plin često se upotrebljavaju u kemijskoj, prehrambenoj i biokemijskoj industriji kao fermentori i kao reaktori za hiodrogeniranje i kloriranje. No u širokoj primjeni takvih reaktora njihov se dizajn ne temelji na kemijsko-inženjerskim podatcima te je još uvijek prilično empirijski. Dakle, vrlo je poželjno imati alat za racionalno projektiranje/dizajn uređaja za mehaničko miješanje sustava kapljevina-plin koji se temelji na fundamentalnim kemijsko-inženjerskim parametrima koji su prenosivi i na druge sustave i druge radne uvjete. Usredotočivši se na procese kontrolirane tekućim filmom i primjenjujući podatke iz fermentera različitih mjerila, razvijene su korelacije k_La koje su pogodne za uvećanje mjerila.
Najprije se govori o načinu kako utvrditi odgovarajuće eksperimentalne vrijednosti k_La koje nisu narušene drugim parametrima kao to je to vrijeme zadržavanja plina. Pokazuje se moguća distorzija eksperimentalnih podataka k_La poluindustrijskih postrojenja usporedbom rezultata
koji su dobiveni dvjema različitim eksperimentalnim tehnikama. Nadalje, prikazuju se fizički ispravni podatci k_La za smjesu (otopinu natrijeva sulfata) u potpunosti bez koalescencije (spajanja). Podatci su prikazani i za laboratorij i za fermentore poluindustrijskih postrojenja. Utvrđuju se procesni parametri vrijednosti koje su ovisne o mjerilu reaktorske posude, kada djeluju pod istom ulaznom snagom po jedinici obujma i primjenom ovih parametara razvijaju se uobičajene korelacije k_La prikladne za opisivanje podataka za različita mjerila reaktorske posude. Razvijene korelacije smanjuju nesigurnost u predviđanju obujma fermentora industrijskih razmjera s gotovo 1/ 2 do 1 / 4 od svog ukupnog obujma i time omogućuju znatno smanjenje početnih operativnih trokova.

Keywords

Hrčak ID:

101553

URI

https://hrcak.srce.hr/101553

Publication date:

9.5.2013.

Article data in other languages: english

Visits: 1.645 *