Scale-up of mixing in gassed multi-turbine agitated vessels

• Published in: Canadian journal of chemical engineering 1998-06, Vol.76 (3), p.398-404
• Main Authors: Vasconcelos, Jorge M. T., Alves, Sebastião S., Nienow, Alvin W., Bujalski, Waldemar
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: gas-liquid agitation; mixing modeling; mixing scale-up; multiple impellers
• ISSN: 0008-4034; 1939-019X
• DOI: 10.1002/cjce.5450760308

A mixing model previously developed for the determination of mixing time in gassed tanks stirred by multiple Rushton turbines (Vasconcelos et al., 1995) was verified for the additional scales of 0.39, 0.56 and 0.72 m vessel diameter. It is now shown that the single adjusted parameter previously required by the model, the air‐induced axial velocity parameter vax, is scale‐independent with an invariant value of 7 × 10−2 m/s. Model simulations, with tank and turbine diameters and the number of stages as the only required parameters, deviate 5% on average from the experimentally determined mixing time t0.05. The model is thus a valuable tool for scale‐up of this type of vessels. Un modèle de mélange mis au point antérieurement pour la détermination du temps de mélange dans des réservoirs en milieu aéré agités par des turbines de Rushton multiples (Vasconselos et al., 1995), a été vérifié pour de nouvelles échelles de diamètre de réservoir de 0,39, 0,56 et 0,72 m. Il est maintenant montré que le paramètre d'ajustement unique auparavant exigé par le modèle, soit le paramètre de vitesse axiale induite par l'air vax, est un invariant de l'échelle dont la valeur est 7 × 10−2 m/s. Des simulations utilisant comme paramètres uniques les diamètres de réservoirs et de turbines et le nombre de phases, donnent des déviations de 5% par rapport au temps de mélange t0,05 déterminé expérimentalement. Le modèle est donc un outil valable pour la mise à l'échelle de ce type de réservoirs.