中文核心期刊
CSCD来源期刊(核心库)
中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China 收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于含油污泥的搅拌反应器内气液两相流的数值模拟

宋健斐 贾智凯 李思源 仝坤 聂凡

宋健斐, 贾智凯, 李思源, 仝坤, 聂凡. 基于含油污泥的搅拌反应器内气液两相流的数值模拟[J]. 环境工程, 2023, 41(4): 101-107. doi: 10.13205/j.hjgc.202304014
引用本文: 宋健斐, 贾智凯, 李思源, 仝坤, 聂凡. 基于含油污泥的搅拌反应器内气液两相流的数值模拟[J]. 环境工程, 2023, 41(4): 101-107. doi: 10.13205/j.hjgc.202304014
SONG Jianfei, JIA Zhikai, LI Siyuan, TONG Kun, NIE Fan. NUMERICAL SIMULATION OF GAS-LIQUID PHASE FLOW FIELD IN STIRRED REACTOR BASED ON OILY SLUDGE[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2023, 41(4): 101-107. doi: 10.13205/j.hjgc.202304014
Citation: SONG Jianfei, JIA Zhikai, LI Siyuan, TONG Kun, NIE Fan. NUMERICAL SIMULATION OF GAS-LIQUID PHASE FLOW FIELD IN STIRRED REACTOR BASED ON OILY SLUDGE[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2023, 41(4): 101-107. doi: 10.13205/j.hjgc.202304014

基于含油污泥的搅拌反应器内气液两相流的数值模拟

doi: 10.13205/j.hjgc.202304014
基金项目: 

石油石化污染物控制与处理国家重点实验室开放课题(PPC2020009)

详细信息
    作者简介:

    宋健斐(1979-),女,副教授,主要从事多相流动理论与分离技术方面的研究工作。songjf@cup.edu.cn

    通讯作者:

    宋健斐(1979-),女,副教授,主要从事多相流动理论与分离技术方面的研究工作。songjf@cup.edu.cn

NUMERICAL SIMULATION OF GAS-LIQUID PHASE FLOW FIELD IN STIRRED REACTOR BASED ON OILY SLUDGE

  • 摘要: 采用安东帕流变仪对不同温度下含油污泥的流变性质进行测量,并通过拟合幂律方程得到相关流变参数。基于其流变特性,以空气-含油污泥为介质采用数值模拟方法研究了含油污泥温度以及反应器结构对气液两相流场、局部气含率分布以及通气搅拌功率的影响。结果表明:随着含油污泥温度升高,搅拌桨对液相扰动范围趋广,气含率分布趋于分散,气液两相混合程度愈加均匀,通气搅拌功率下降明显;对比4种不同反应器结构,双层桨分散性能最佳,液相平均流速最高,速度均匀度指数最低,在通气搅拌功率适宜的情况下其混合性能最佳。
  • [1] DU M M,LI J L,WANG F F,et al.The sludge-based adsorbent from oily sludge and sawdust: preparation and optimization[J].Environmental Technology,2021,42(20):3164-3177.
    [2] 白冬锐,张涛,詹雨雨,等.含油污泥处理技术进展[J].环境工程,2020,38(8):207-212.
    [3] 罗飞,贺利乐.生物法降解含油污泥反应器流场及工作参数研究[J].中国环境科学,2022,42(4):1754-1761.
    [4] 王飞飞,杨鹏辉,鱼涛,等.含油污泥催化热解工艺的优化及热解产物分析[J].环境工程,2019,37(9):171-176

    ,204.
    [5] 梁宏宝,张全娟,陈洪涛,等.含油污泥联合处理技术的应用现状与展望[J].环境工程技术学报,2020,10(1):118-125.
    [6] 杨鹏辉,魏君,屈撑囤.延长油田含油污泥真空热解研究[J].环境工程,2015,33(10):101-103.
    [7] 王万福,张鸿涛,邓皓,等. 利用油泥热解残渣制备新型采油废水吸附剂的方法: CN102294217A[P]. 2011-12-28.
    [8] 仝坤,张哲娜,孙静文,等.一种油泥处理装置:CN210287095U[P]. 2020-04-10.
    [9] 王凯,虞军.搅拌设备[M].北京:化学工业出版社,2003.
    [10] 李挺,贾卓泰,张庆华,等.几种单层桨搅拌槽内宏观混合特性的比较[J].化工学报,2019,70(1):32-38.
    [11] 刘作华,周毅林,熊黠,等.逆流桨强化搅拌槽内流体混沌混合及流场结构失稳研究[J].化工学报,2022,73(1):222-231.
    [12] 张敏,田代幸宽,酒井谦二.自吸式曝气搅拌装置用于高温好氧消化系统的供氧性能研究[J].环境工程,2020,38(8):8-12.
    [13] 方玉建,张敏,孙先朋,等.机械搅拌槽内非牛顿流体内流特性研究[J].机械工程学报,2021,57(20):244-253.
    [14] 曹秀芹,柴莲莲,徐国庆,等.基于猪粪流变特性的厌氧消化反应器内的数值模拟[J].环境工程学报,2020,14(2):498-505.
    [15] 郭晓攀.非牛顿流体气液两相流的实验研究与数值模拟[D].上海:华东理工大学, 2015.
    [16] 杨娟,张庆华,杨超,等.不同组合桨搅拌槽内非牛顿流体的微观混合特性[J].过程工程学报,2019,19(5):865-871.
    [17] 巩志强,褚志炜,隽永龙,等.含油污泥气化特性[J].中国石油大学学报(自然科学版),2022,46(3):188-194.
    [18] WU B X.CFD simulation of gas and non-Newtonian fluid two-phase flow in anaerobic digesters[J].Water Research,2010,44(13):3861-3874.
    [19] WU B X.CFD investigation of turbulence models for mechanical agitation of non-Newtonian fluids in anaerobic digesters[J].Water Research, 2011,45(5):2082-2094.
    [20] SCARGIALI F,D’ORAZIO A,GRISAFI F,et al.Modelling and simulation of gas-liquid hydrodynamics in mechanically stirred tanks[J].Chemical Engineering Research & Design,2007,85(A5):637-646.
    [21] KHOPKAR A R,TANGUY P A.CFD simulation of gas-liquid flows in stirred vessel equipped with dual rushton turbines: influence of parallel, merging and diverging flow configurations[J].Chemical Engineering Science, 2008,63(14):3810-3820.
    [22] WU H,PATTERSON G K.Laser-Doppler measurements of turbulent-flow parameters in a stirred mixer[J].Chemical Engineering Science, 1989,44(10):2207-2221.
    [23] 朱嘉卉.含油污泥的理化特性研究与分析[D].杭州:浙江大学,2014.
    [24] 杨洁,刘天璐,宋慧波,等.微乳液法降低含油污泥黏度[J].化工学报,2016,67(7):2963-2969.
    [25] 张金强,刘仁鑫,杨卫平.基于CFD的堆肥反应器通气搅拌结构优化设计[J].农机化研究,2020,42(5):243-249.
    [26] 程群群,陈迁乔,戚莉,等.不同温度下空气-聚醚多元醇的搅拌特性[J].化工进展,2011,30(11):2376-2381.
    [27] 曹秀芹,徐国庆,袁海光,等.污泥厌氧消化反应器CFD数值模拟研究进展[J].环境工程学报,2018,12(11):3005-3019.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  75
  • HTML全文浏览量:  18
  • PDF下载量:  2
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-10-28
  • 网络出版日期:  2023-05-26
  • 刊出日期:  2023-04-01

目录

    /

    返回文章
    返回