文 献 综 述 1.1 研究背景及意义 气升式环流反应器目前已在化工、生物化工、以及环保工程以及石油化工等领域得到应用[1]。

在生物技术领域的应用则主要是发酵、废水生物处理和生物细胞与组织的培养等。

气升式环流反应器是在鼓泡床反应器的基础上发展而来的具有诸多独特优点的气液反应器。

气升式环流反应器同鼓泡床反应器本质是一样的,即通过气相鼓泡,进行气液流动接触完成反应过程。

在这个流动过程中,液相循环速度、气含率以及湍流参数等是影响反应器内气液传热和传质的关键变量,研究这些参数在反应器内的变化和分布情况对反应器性能的预测和反应器的设计具有重要意义[2]。

气升式环流反应器由于存在气液两相体系,反应器内的混合、传质和传热等过程极其复杂,许多问题亟待研究解决。

文献中报道了许多对内环流反应器的研究工作，主要集中在对液相循环液速、平均相含率和体积传质系数等平均参数的考察上，具有了一定的理论基础。

然而，多相流反应器内的行为是与气相特征密切相关的，如反应器内的传质速率与气液有效相界面积有关，而气液相界面积受气泡尺寸和局部气含率的影响。

此外，局部气含率、气泡尺寸和气泡上升速度等局部气相参数也是进行反应器设计放大所必需的参数[3]。

因此，对内环流反应器内气相特征，特别是气相局部参数进行系统深入地考察，能更好地了解反应器内的行为，为工业生产中过程控制和反应器设计、优化等提供数据参考，具有重要的应用意义[4]。