气体分布器选型

1、气体气体分布器选型分布器选型 南京雄凯过滤设备有限公司 在化工反应器、生物反应器、发酵罐和填料塔中需要用到大量的烧结金属多 孔材料作为气体分布元件。例如传统的生物发酵技术对于创新而言已经很成熟， 雄凯以烧结金属多孔材料作为生物发酵罐的气体分布器， 带来了更高的气体分布 效率，通过减少搅拌次数而显著降低能耗并且缩短了反应周期。 雄凯根据用户提供的具体工艺参数而设计的气体分布器能够为用户提供更 高效的解决方案，从而满足各种特殊的工况。具体而言有以下产品： 生物发酵气体分布器 静态气体分布器 动态管道气体分布器 金属多孔微分布器 快速转换分布器 图图 1 1 气体分布器气体分布器 性能特点：性能特点

2、： 形状稳定，可承受高压差 耐冲击和交变负载 最高工作温度 900 分离效果稳定 耐腐蚀性能强 高透气性 图图 2 2 气体分布示意气体分布示意 气体分布器选型是通过测定气体流速（V）和金属多孔介质的表面积(A)来确 定的。气体流速须低于表 1 中的最大值以确保气泡的尺寸足够小。 V=Q/A 气体流速 （V） 是通过测定气体流量 （Q） (ACFM)和多孔分布器的表面积(A)（平 方英尺）来计算的。 如果将气体分布器安装在管道中，液体通过分布器的表面，分布器表面的气 泡随着较高的管道气流与液体充分接触，并允许流速更快的气流穿过多孔介质。 表表 1 1 不同类型的多孔分布器应用的气体流速范围不同

3、类型的多孔分布器应用的气体流速范围 安装类型安装类型穿过多孔介质的最大气体流速穿过多孔介质的最大气体流速 在存有静止液体的储罐或压力容器中安装分布器0.3 m/min 在有每秒 0.3-3 m 气流通过的管道中安装分布器3 m/min 当气体分布器尺寸大小合适时，在清澈的水溶液中气泡大小约为 200 - 600 m（液体的表面张力会对气泡大小产生比较大的影响） 。较小的气泡，更大的表 面积，并且会产生更好的气体分布效果。 如果气体流速过高，较小的气泡就会聚集成更大的气泡。运用分布器后气体 的流量会明显地增加，然而随着较大的气泡产生，气流也会消失。在某一特定时 刻，通常气体流速为 6 m/min

4、 时，随着大气泡的产生，气体分布器中的气流会慢 慢消失。 ACFMACFM 计算计算 ACFM 是根据气体被分布的管道或储罐中液体的压力和温度来确定的。 ACFM = SCFM x (Patm/(Pg + Patm ) x (Tact + 238)/(Tref + 238) SCFM = 在标准条件下（14.7 磅、16）气体流量（m 3/min） ACFM =实际气体流量（m 3/min） （待定） Pg = 表压（磅） Patm = 大气压（14.7 磅） Tact = 实际空气温度（） Tref = 参考空气温度(16) 气体分布器面积计算（气体分布器面积计算（A A） 分布器的表面积近

5、似于圆柱体的表面积: 分布器表面积(A)（m 2）= dL/144 其中 d 是分布器的直径(内)（mm） ，L 是长度(内)(mm) 表表 2 2 分布器表面积分布器表面积(A)(A)（m 2） ） 分布器直 径（内） 912.5182537.550 分布器长 度（内） 250.00080.0011- 500.00160.00220.0033- 1000.00330.00440.00650.009- 150-0.00650.00980.0130.020- 200-0.00870.01310.0170.0260.035 250-0.01640.0220.0330.044 300-0.01960

6、.0260.0390.052 350-0.02290.0310.0460.061 400-0.02620.0350.0520.070 450-0.0390.0590.079 500-0.0650.087 600-0.0790.105 750-0.131 900-0.157 1200-0.209 分布器选型示例分布器选型示例 将将 1.5 SCFM 的 CO2注射到直径为 150 mm 的水管中调节 pH 值 （管道流速为 1.5 m/s） 。 管内压力为 60 磅。 管内温度为 24。 ACFM 计算： = (1.5 SCFM) x (14.7 磅)/(60 磅+14.7 磅) x (24 +238)/(24 +238) = 0.01 m 3/min 如果我们旨在允许分布气体流速（V）为 3 m/min，那么气体分布器必须要 有最小表面积(A): A = Q/V = 0.01 m 3/min / 3 m/min = 0.003 m2 尽管管道直径只有 150 mm，我们仍然可以轻松地用一支长度 150 mm、直径 12.5 mm、表面积 0.0065 m 2的分布器，在有多余