气升式环流反应器(air-lift loop reactor ,简称ALR)是在鼓泡床基础上发展起来的一类气-液,气-液-固多相反应器。由于气升式环流反应器具有结构简单、造价低、能耗低、不易污染等优点,目前已广泛应用于工业生产,尤其是低耗氧微生物发酵,并越来越受到人们的重视。气升式环流反应器结构优化设计对于整个生物发酵生产过程的高效运行有着重要的意义。表明气升式环流反应器性能的主要参数有气含率、固含率空间分布、循环液速、相间传质系数和液相扩散系数等,他们是环流反应器设计与放大的基础。其中气含率和循环液速是体现气升式环流反应器性能的两个比较重要的参数,工业生产过程中要求反应器内保持较高的气含率和循环液速,从而达到较高的生产效率,影响气含率和循环液速的原因较多,其中导流筒直径是较为重要的因素之一。本文利用计算流体力学仿真软件Fluent 6.3分别对16L中心上升内循环气升式环流反应器和70L环隙上升内循环气升式环流反应器内的流动状态进行了流体力学仿真,研究了反应器内气液两相的分布情况,速度矢量以及压力的分布情况等。并且对采用不同导流筒直径取值的反应器中的流态进行了流体力学仿真和对比,分别得到了在两种气升式环流反应器中,不同导流筒直径取值的情况下反应器内气含率和循环液速的变化趋势,并分别对两种气升式环流反应器给出了最佳的导流筒直径取值范围。在该取值范围内时,反应器内气含率和循环液速都相对较高。本文以70L环隙上升内循环气升式环流反应器为对象,监测了从反应器内通气开始时到循环基本达到稳定时的反应器内外循环液速的变化曲线图,得到了循环液速随时间变化的规律。