这项工作的目的是展示三种不同反应器概念关于氧气输入液相的性能。为此，在4.2bar下用合成空气对水进行充气，并在反应器出口测量氧气浓度。结果表明，所有三个系统中的气体输入都非常好，因为几乎达到了溶解氧的理论最大浓度。然而，两种类型的反应器和两种类型的搅拌器之间都没有显着差异。
此处描述的调查旨在判断弗里德里希-亚历山大-埃尔兰根-纽伦堡大学小型工厂的不同反应堆概念中的气体输入。该装置由作为中心部分的反应器和连续的外部液体循环组成，如图1所示。为了确定液相中溶解氧的量，安装了带有光学氧探头(FTM-PSt3)的流通池直接在反应器出口处。数据通过OXY-1SMA微量氧计传输到PreSensMeasurementStudio2软件。这种光学氧气测量方法在该系统中提供了非常精确和快速的检测，这对于高速搅拌器下的纯氧曝气至关重要。此外，
图1：带有反应器和循环装置的简化图示。实验程序为了允许系统之间的可比性并最终确定最佳设置，在每个实验中以相同的方式执行测量程序。首先，将水填充到反应器中，然后用氮气充分冲洗，直到达到低于2ppm的氧气浓度。之后，用4.2bar的空气对系统加压，并连续测量氧气浓度，直到达到平稳状态。在这些实验中比较的三个系统是标准搅拌釜反应器（系统A）和液相Berty反应器，该反应器使用两种不同的搅拌器类型（系统B和C）运行，它们也进行了比较。为了避免传感器上气泡的干扰，流通池被放置在垂直位置，并在池前直接安装了一个用于脱气的附加管道。
结果图2显示了液相中的相对氧浓度随时间的变化。绝对值均指给定条件下的理论氧饱和度。如图2所示，所有反应器系统都达到约0.9的值，这等于最大氧气浓度的90%。因此，看起来所有三个系统中的气体输入都非常好。正如预期的那样，随着搅拌器速度的增加，所有系统都显示出更好和更快的气体输入液相。所有三个系统的直接比较特别显示了搅拌器速度变化的差异。虽然系统B和C中rpm的气体输入几乎没有显示出任何显着的氧溶解度，并且在没有搅拌的情况下几乎没有差异，但系统A中的气体输入已经达到了相当高的值。将搅拌器速度从rpm增加到rpm，可以检测到系统A中溶解氧的进一步升高。系统B和C在这些条件下也显示出显着的气体输入。rpm的最高搅拌器速度最终使系统B和C中的氧气浓度最大化，从而使气体输入达到与系统A相当的水平，其中最后一次增加转速没有带来进一步的改善。
图2：(A)标准搅拌罐、(B)带有搅拌器1Berty型反应器和(C)带有搅拌器2Berty型反应器的气体输入测量值；反应条件：4.2bar合成空气，室温；介质：水。结论测量结果显示所有研究系统中的氧气输入量都很高，但不能确定任何一个概念的显着优势。只能区分最佳转速的变化。虽然标准搅拌罐在rpm时已达到其最大溶解氧浓度，但具有两种类型搅拌器的Berty型反应器需要rpm的速度才能获得可比较的结果。此外，在搅拌罐系统中可以确定气体输入持续时间略有减少。然而，由于系统的自然变化具有不连续循环，因此必须考虑通过进料输入的波动气体，因此目前还不能得出明确的结论。进一步的实验和更精确的检查可以提供更多的见解。我们现在将这些结果应用于实际反应，
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