臭氧投加装置>塔式鼓泡反应器 发生器提供的臭氧源能否得到充分应用,是臭氧工程技术人员研究的重要课题,也是经过长时间的实践运行所积累经验
常用的投加方式有:鼓泡法、射流法、涡轮混合法、尼可尼混合法等方式
鼓泡法 鼓泡法一般有塔式鼓泡和池式鼓泡两种(又称汽 - 液反应器)
塔式鼓泡反应器 设计必须先考虑总工艺之后,才能确定一座气液接触器(反应器)的尺寸
工艺是间歇的、半间歇的,还是连续的
间歇处理是在接触器内加入反应剂,反应后取出产品的一种加工过程
这种方法难得用于臭氧化,因为臭氧一般要求连续供应,由此导致考虑半间歇操作
普通半间歇臭氧化程序是将液体装入反应器,然后连续投加臭氧直到反应完成
连续处理是将反应剂同时加入和取出
这种连续臭氧化处理的一个例子是饮水净化,此时臭氧气投加到水中,随水连续流过反应器槽
有关工艺类型的决定要同臭氧反应器的选择相一致
选择的气 - 液接触器(反应器),在很大程度上受特定臭氧化反应的动力学和传质之间关系的制约
这一控制机理表明,在某种程度上该型接触器可以使用
如果臭氧吸收带有快反应,需要有大的界面面积来促进臭氧传质,所以,可以优先选用填料塔
另一方面,如果反应速率慢,从而大的液相容积(储液量)有益,鼓泡塔更有效
表 5-1 列出常用气液接触器(表内“转化”一词指反应剂转换到中间产物或最终产品的百分数,而不是指臭氧从气相向液相的转化)
表 5-1 气液系统接触器及其特性 类 型 运行方式 传 质 优 点 缺 点 反应方式 填料塔 液体和气体相互逆流通过由填料形成的同一通道
连续运行 良好传质,随填料类型和气液流量变化 运行范围广能耐受强腐蚀的系统 昂贵,难以保持温度分布
易堵塞 气相或液相传质控制 板塔 液体和气体相互逆流通过板塔,连续运行 良好传质,同依气体质量而定的界面面积成比例 运行范围广,易清洗 昂贵、设计复杂、易堵塞 适合慢反