Barbotažna kolona sa istostrujnim tokom faza u transferzalnom magnetnom polju Naučni rad
Bočna strana članka
Glavni sadržaj članka
Apstrakt
U radu je dat prikaz eksperimentalnih rezultata dobijenih u barbotažnoj koloni sa magnetnom čvrstom fazom smeštenom na dnu kolone, kao raspodeljivačem dvofaznog toka gas-tečnost, pod dejstvom poprečnog magnetnog polja. Najpre je obezbeđen protok tečnosti kroz pakovani sloj čestica, zatim je takav sloj podvrgnut dejstvu magnetnog polja, a na kraju je uspostavljen protok gasa kroz sloj, koji je obezbedio uspostavljanje fluidizovanog sloja čestica. Eksperimenti su izvedeni pri intenzitetima polja do 45 kA m-1, površinskim brzinama tečnosti do 20 mm s-1 i protocima gasa do 8 m3 h-1. Korišćene su frakcije čestica dva različita opsega prečnika, do 1 mm. Fokus je bio na ekspanziji trofaznog sloja magnetnih čestica, koji igra ulogu distributora gasa, kao i na zapreminskom udelu gasa u dvofaznoj sekciji kolone koja se nalazi iznad trofaznog sloja, a takođe i na drugim odgovarajućim parametrima sistema. Izvršena piezometarska merenja su pokazala da je na osnovu njih moguće odrediti poziciju granice između dve sekcije u koloni bez vizuelne detekcije te pozicije, kao i određivanje sadržaja gasa u dvofaznoj sekciji kolone. Na ekspanziju sloja snažno je uticalo stanje sloja stvoreno inicijalno uspostavljenim protokom tečnosti. Rezultati su pokazali da intenzitet polja primenjenog na magnetne čestice omogućava kontrolu kako ekspanzije sloja tako i unutrašnje strukture sloja, na osnovu kojih se prepoznaje potencijalna primenljivost magnetno stabilisanog trofaznog sloja kao distributora gasa u barbotažnoj koloni.
Detalji članka
Broj časopisa
Rubrika
Ovaj rad je pod Creative Commons Aуторство-Nekomercijalno-Bez prerade 4.0 Internacionalna licenca.
Kada je rukopis prihvaćen za objavlјivanje, autori prenose autorska prava na izdavača. U slučaju da rukopis ne bude prihvaćen za štampu u časopisu, autori zadržavaju sva prava.
Na izdavača se prenose sledeća prava na rukopis, uklјučujući i dodatne materijale, i sve delove, izvode ili elemente rukopisa:
- pravo da reprodukuje i distribuira rukopis u štampanom obliku, uklјučujući i štampanje na zahtev;
- pravo na štampanje probnih primeraka, reprint i specijalnih izdanja rukopisa;
- pravo da rukopis prevede na druge jezike;
- pravo da rukopis reprodukuje koristeći fotomehanička ili slična sredstva, uklјučujući, ali ne ograničavajući se na fotokopiranje, i pravo da distribuira ove kopije;
- pravo da rukopis reprodukuje i distribuira elektronski ili optički koristeći sve nosioce podataka ili medija za pohranjivanje, a naročito u mašinski čitlјivoj/digitalizovanoj formi na nosačima podataka kao što su hard disk, CD-ROM, DVD, Blu-ray Disc (BD), mini disk, trake sa podacima, i pravo da reprodukuje i distribuira rukopis sa tih prenosnika podataka;
- pravo da sačuva rukopis u bazama podataka, uklјučujući i onlajn baze podataka, kao i pravo prenosa rukopisa u svim tehničkim sistemima i režimima;
- pravo da rukopis učini dostupnim javnosti ili zatvorenim grupama korisnika na osnovu pojedinačnih zahteva za upotrebu na monitoru ili drugim čitačima (uklјučujući i čitače elektonskih knjiga), i u štampanoj formi za korisnike, bilo putem interneta, onlajn servisa, ili putem internih ili eksternih mreža.
Kako citirati
Reference
Hristov JY. Magnetic field assisted fluidization-A unified approach. Part 1. Fundamentals and relevant hydrodynamics. Rev Chem Eng. 2002; 18: 295-509. https://doi.org/10.1515/REVCE.2002.18.4-5.295
Hristov JY. Magnetic field assisted fluidization-A unified approach. Part5. A Hydrodynamic Treatise on Liquid-solid fluidized beds. Rev Chem Eng. 2006; 22: 195-375. https://doi.org/10.1515/REVCE.2006.22.4-5.195
Sajc L, Jovanovic Z, Vunjak-Novakovic G, Jovanovic G, Pesic R, Vucovic D. Liquid dispersions in a magnetically stabilized fluidized bed (MSFB). Trans Ichem E. 1994; 72: 236-240.
Sajc L, Pesic R, Bursac P, Vunjak-Novakovic G, Bugarski B, Vukovic D. Liquid dispersion in a magnetically stabilized two and three-phase fluidized bed bioreactors. In: Fluidization VIII: Proceedings of the Eighth Engineering Foundation Conference on Fluidization. Tours, France, 1995, pp. 425-432.
Sajc L, Jovanovic G, Jovanovic, Z, Bugarski B. Liquid dispersions in a magnetically stabilized fluidized bed (MSFB). In: Cheremisinoff NP. ed. Encyclopedia of Fluid Mechanics, Houston, TX: Gulf Publishing Company.1996, pp. 713-740.
Hristov JY, Hadzisavas K. Gas-liquid-magnetic solid beds: A classification of the operating modes and a hydrodynamic study in a transverse magnetic field. In: Proceedings of 2nd European Conference on Fluidization. Bilbao, Spain, 1997, pp. 565-572.
Hristov JY. Magnetic field assisted fluidization - A unified approach. Part 6. Topics of Gas-Liquid-solid Fluidized bed Hydrodynamics. Rev Chem Eng. 2007; 23: 373-526. https://doi.org/10.1515/REVCE.2007.23.6.373
Hristov JY. Magnetic field assisted fluidization - A unified approach. Part 7. Mass Transfer: Chemical reactors, basic studies and practical implementations thereof. Rev Chem Eng. 2009; 25: 1-254. https://doi.org/10.1515/REVCE.2009.25.1-2-3.1
Hristov JY. Magnetic field assisted fluidization - a unified approach. Part 8. Mass transfer: magnetically assisted bioprocesses. Rev Chem Eng. 2010; 26: 55-128. https://doi.org/10.1515/REVCE.2010
Zhu Q, Huang Q, Yang C. Hydrodynamic review on liquid–solid magnetized fluidized bed. Rev Chem Eng. 2020; 37: 827-861. https://doi.org/10.1515/revce-2019-0033
Zhu Q, Li H, Zhu Q, Li J, Zou Z. Hydrodynamic study on magnetized fluidized beds with Geldart-B magnetizable particles. Pow Tech. 2014; 277: 269-285. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2014.08.019
Zhu Q, Hao W, Liang P. Magnetic intensification of mass transfer between fluidizing gas and Geldart-B nonmagnetizable particles: Property effects of added magnetizable particles. Chem Eng Res Des. 2021; 175: 25-36. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2021.08.034
Tschöpe A, Franzreb M. Influence of non-conducting suspended solids onto the efficiency of electrochemical reactors using fluidized bed electrodes. Chem Eng J. 2022; 424: 130322. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.130322
Klaiber M, Tschöpe A, Cu K, Waibel I, Heißler S, Franzreb M, Joerg Lahann J. Multifunctional Core–Shell Particle Electrodes for Application in Fluidized Bed Reactors. ACS Appl Eng Mater. 2023; 1: 325–333. https://doi.org/10.1021/acsaenm.2c00072
Rakoczy R, Kordas M, Markowska-Szczupak A, Konopacki M, Augustyniak A, Jabłońska J, Paszkiewicz O, Dubrowska K, Story G, Story A, Zietarska K, Sołoducha D, Borowski T, Roszak M, Grygorcewicz B, Dołegowska B. Studies of a mixing process induced by a rotating magnetic field with the application of magnetic particles. Chem Proc Eng. 2021; 42: 157–172. https://doi.org/10.24425/cpe.2021.138922
Grygorcewicz B, Rakoczy R, Roszak M, Konopacki M, Kordas M, Piegat A, Serwin N, Cecerska-Hery´c E, El Fray M, Dołegowska B. Rotating Magnetic Field-Assisted Reactor Enhances Mechanisms of Phage Adsorption on Bacterial Cell Surface. Curr Iss Mol Biol. 2022; 44: 1316–1325. https://doi.org/10.3390/cimb4403008
Hristov JY. External Loop Airlift with Magnetically Controlled Liquid Circulation. Pow Tech. 2005; 149: 180-194. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2004.11.005