ضریب انتقال جرم در بیوراکتور
در بیوراکتورهایی که از سیستم همزن مکانیکی استفاده می شود همزن مهمترین عامل برای پراکنده کردن گاز است که سرعت و طراحی آن نقش قابل توجهی در انتقال جرم دارند. روابط تجربی ای که برای محاسبه ضریب انتقال جرم حجمی وجود دارند عموما به چندین پارامتر هندسی وابسته اند، هرچند در متون علمی هیچ توافقی مبنی بر چگونگی لحاظ کردن این اثر وجود ندارد. وانت ریت^[۳۳۵] رابطه ای را برای K_La بر اساس P/V پیشنهاد کرد با این ادعا که شکل هندسی همزن و تعداد همزنها نقشی در انتقال جرم در سیستمهای غیر ویسکوز ندارند. هر چند، زو و همکارانش^[۳۳۶] توانستند با تغییر نوع پروانه نرخ انتقال جرم را ۱۷% بهبود دهند [۱۲۵].

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

ضریب انتقال جرم عموما از رابطه ای با فرم کلی زیر محاسبه می گردد:

که در آن K_Laضریب انتقال جرم حجمی (بر ساعت)، P_g/V توان ورودی به ازای واحد حجم مایع (وات بر مترمکعب) و Us سرعت ظاهری گاز (متر بر ثانیه) است. ثوابت C، α وβ به پارامترهای هندسی راکتور و همزن مورد استفاده بستگی دارند. خلاصه ای از روابط موجود در متون به همراه ثوابت تجربی شان در جدول ۴-۱۰ ارائه شده است. بیشترین معادله ای که برای سیستمهای غیر ویسکوز استفاده می شود رابطه ای است که توسط وانت ریت ارائه گردیده است که در آن ۴/۰=α و ۵/۰=β است [۱۲۶]. همان طور که در جدول ۴-۱۰ دیده می شود بیشتر روابط ارائه شده برای سرعتهای بالای گاز و به خصوص برای هوادهی در فرایندهای هوازی قابل استفاده هستند. در حالی که سرعت ظاهری گاز سنتز در بیوراکتور در آزمایشهای انجام گرفته در محدوده ۰۱۷۶/۰-۰۰۵۹/۰ میلی متر بر ثانیه (شدت جریان ۱۲-۴ میلی لیتر بر دقیقه) بود بنابراین بیشتر روابط موجود در متون برای این کاربرد خاص قابل استفاده نبودند.
جدول ‏۴‑۱۰: روابط تجربی برای پیش بینی ضریب انتقال جرم حجمی به شکل معادله (۴-۲۹) [۱۲۶]