Abstract: A small scale isotropic mass transfer model was developed for the local liquid side mass transfer coefficients in gas-liquid-solid three-phase flow airlift loop reactor for Newtonian and non-Newtonian fluids. It is based on Higbie’s penetration theory and Kolmogoroff’s theory of isotropic turbulence with kl=3√2D∈11/3/π(η1^-1/3-λf^-1/3)where e1 is local rate of energy dissipation, Af is the local microscale, r/l is the local Kolmogoroff scale and D is the diffusion coefficient. The capability of the proposed model is discussed in the light of experimental data obtained from 12 L gas-liquid-solid three-phase flow airlift loop reactor using Newtonian and non-Newtonian fluids. Good agreement with the experimental data was obtained over a wide range of conditions suggesting a general applicability of the proposed model.

Key words: diffusivity, energy dissipation, Kolmogoroff scale, microscale, penetration theory

摘要： A small scale isotropic mass transfer model was developed for the local liquid side mass transfer coefficients in gas-liquid-solid three-phase flow airlift loop reactor for Newtonian and non-Newtonian fluids. It is based on Higbie’s penetration theory and Kolmogoroff’s theory of isotropic turbulence with kl=3√2D∈11/3/π(η1^-1/3-λf^-1/3)where e1 is local rate of energy dissipation, Af is the local microscale, r/l is the local Kolmogoroff scale and D is the diffusion coefficient. The capability of the proposed model is discussed in the light of experimental data obtained from 12 L gas-liquid-solid three-phase flow airlift loop reactor using Newtonian and non-Newtonian fluids. Good agreement with the experimental data was obtained over a wide range of conditions suggesting a general applicability of the proposed model.

关键词: 三相流动;反应器;非牛顿流体;化工设备;转移模式