Gas Phase Flow in Bubble Columns: A Convective Phenomenon

摘要

The axial dispersion model has been commonly used to describe gas phase flow in bubble columns. Scatter in dispersion coefficients reported to date may be a result of the misuse of the axial dispersion model when a convective model would be more appropriate. Using simple tests with radioactive tracer response curve moments, convective and dispersive behaviours are differentiated. A convective model is presented. The model fits both tracer response curves and mean gas velocity well in both the bubbly and churn turbulent flow regimes, and may be used as a technique to calculate bubble rise velocity distributions.%Le modèle de dispersion axiale est souvent utilisé pour décrire l'écoulement de la phase gazeuse dans les colonnes à bulles. Cependant, la grande variabilité des valeurs rapportés du coefficient de dispersion semble indiquer que ce modèle n'est pas adéquat et qu'un modèle de type convectif serait plus approprié. Des tests expérimentaux simples, basés sur l'utilisation d'un traceur radioactif, sont proposés pour distinguer les deux modèles. Un modèle convectif est présenté. Le modèle décrit les signaux-réponses du traceur et la vitesse moyenne du gaz à la fois dans le régime à bulles et le régime turbulent-baratte. Ce modèle peut être utilisé pour calculer la distribution de vitesses des bulles.