气—固流化床反应器内流体力学模拟进展

1前言气－固流化床内多相流体力学模拟，是将流体流动、传递特性、化学反应理论与机理实验、反应回的开发和放大相结合，对模拟的基木方程组、教学模型、数值方法和计算程序等用计8机来进行综合分析的过程，旨在为此类反应器的开发与放大提供必要的理论依据。其优点在于：（1）用模拟方法在计算机上进行试验可以节省大量的人力和物力的投人，比实际控量上进行试验更加迅速、经济Z（2）基于质量、动量、能量三大守恒定律的多相民体力学机型，外推容易，可以增加放大信我，使小试结果放大为工业生产注置的周用大大约怄；（3）采用流体力学模…     

气固下行流化床反应器：Ⅰ下行管反应器的发展及其应用

和上行提升管反应器相比，敢固下行流化床反应器由于具有气固停留时间短，气固径向分布均匀，返混小等显著优点，因而在化工，石油，石油化工，能源等许多领域具有潜在的应用的前景，被誉为是２１世纪取代提升管反应器的一种新型高效反应器。     

气液固三相环流反应器的研究进展

综述了气液固三相环流反应器的类型及工作原理、气液固三相环流反应器的特性参数(气含率、固含率、循环液速、液相体积传质系数、轴向分散系数)的测量方法和影响因素，介绍了特性参数的数学模型。并对现有模型进行了评述。对今后的研究提出一些建议。     

气-固环流反应器内瞬态流体力学特性的数值模拟

采用双流体模型和颗粒动力学理论,并考虑颗粒团聚现象对气固相间曳力的影响,对气-固环流反应器内的流体力学特性进行了数值模拟。模拟的时均固含率和颗粒速度与实验数据具有较好一致性,验证了模拟方法的可靠性。模拟结果表明：气-固环流反应器内瞬态固含率的分布具有典型聚式流态化的非均匀特征;压力脉动沿床层轴向的分布在一定程度上定性反映了气泡运动的信息;颗粒速度的时间序列和概率密度分布函数表明,床层各径向位置均存在颗粒的向上、向下运动,颗粒主体在床层内向上运动的同时还存在微观的内循环运动,模拟值为颗粒时均速度的径向非均一性宏观分布提供了合理的微观解释。     

气升式环流反应器的研究进展

就气升式环流反应器的类别、操作条件和几何结构对环流反应器内两相流体力学行为的影响规律进行了评述。根据环流反应器的流体力学特性和传质特性指出了环流反应器的应用领域及要求。列举了环流反应器在工业上的应用实例。     

导流筒分布器位置对环隙气升式气固环流反应器流体力学性能的影响

环流反应器的研究绝大多数都局限于气液、气液固系统,涉及气固环流反应器的研究较为稀少,且大多针对气升式气固环流反应器和喷动床。本文研究了一种处理A类粒子的环隙气升式气固环流反应器,考察了操作条件和导流筒分布器位置对床层密度分布、环流速度和质量流率的影响。发现将分布器位置下移后可以有效地改善区域的流化质量、减小滑移区,床层密度沿径向的分布得到了明显改善,颗粒环流质量流率有了明显提高;进气位置以上r/R<0.367的床层得到了良好的流化,但是0.367相似文献   

气液固三相循环流态化

<正>由于三相流化床反应器在石油化工、湿法冶金、环境工程和煤的液化等工业领域得到越来越广泛的应用,近年来对传统的三相流化床进行了大量的基础研究并取得了很大进展。以往的研究大部分是针对低液速(u_l相似文献   

气液固三相流化床反应器测试技术

在简述已有三相流化床测试技术的基础上,着重对近年来开发的测试新技术的基本原理及优缺点进行了分析,包括光纤探头技术、超声探头技术、放射颗粒跟踪技术、X射线颗粒跟踪测试技术、颗粒图像测速技术、电容层析成像技术、激光多普勒测速技术和相多普勒测速技术等,同时,展望了三相流化床测试技术的新方向.     

气固脉冲流化床流体力学特性的研究

在φ７０ｍｍ的流化床内，采用聚氯乙烯、玻璃珠和不规则天然刚玉等Ｂ类、Ｄ类颗粒，测定了０￣５．０Ｈｚ脉冲频率下气固流化床的基本流体力学特性，探讨了影响床层流化特性的一些主要因素，并根据实验数据对脉冲流化床的临界流化速度和临界流化压降的无因次准数式进行了关联。     

环隙气升式气固环流反应器内流体力学特性的理论分析

环流反应器的研究与应用一直局限于气液与气液固体系,将环流反应器移植到气固体系是一个具有独创性的探索。针对工业化中气固环流反应器的缺陷,提出了一种新型的环隙气升式气固环流反应器。并对床层空隙率、颗粒流动速度进行了实验研究与理论分析。建立了环隙区床层空隙率模型,发现环隙区床层空隙率随着环隙区表观气速的增加而增加;环隙区靠近导流筒外壁一侧颗粒流动速度明显大于靠近反应器内壁一侧,导流筒区颗粒流动速度沿径向的分布受气体分布器结构影响较大;环隙区颗粒流动速度基本不随轴向位置的变化而变化,导流筒区颗粒的流动属于密相输送,颗粒环流所受到的阻力主要集中在底部区域,其次为气固分离区,底部区域阻力大小由床层流化质量和导流筒下端距反应器底部的间隙所决定;建立了颗粒环流速度模型,发现环流速度随环隙区表观气速的增加而增加。     

环流反应器的流动、混合与传递特性

由于环流反应器内存在定向循环,与鼓泡塔反应器相比,其混合性能大幅提升,已广泛应用于许多工业过程,如发酵、反应器结晶等工业过程,近年来成为国内外学者研究的热点。针对环流反应器内操作条件下的流动形态、流体力学（包括相含率分布、循环液速、混合时间以及离集指数等）及传质/传热特性,总结了其最新研究进展,分析了相含率尤其是固含率变化对反应器中关键参数如循环液速和化学反应速率的影响,展望了从机理上研究相互耦合的多相流动、传质/传热和化学反应规律,为进一步推动其工业应用提供参考。     

提升管与气-固环流床层耦合反应器颗粒相循环比的模型及预测

引言Geldart A类颗粒气-固环流技术是一种利用气-液环流原理,并结合气-固聚式流化体系特点而开发的一种新型流态化技术[1],具有气固接触效率高、传质传热性能好等优点,被广泛用于石油炼制领域中的催化裂化汽提器、提升管出口粗旋快分的预汽提器、外取热器、石油焦燃烧器和降烯烃反应器等装备中[2]。     

超声波气升式内循环反应器流体力学性能研究

研究了超声波对气升式内循环反应器流体力学性能的促进作用,重点考察比较了有无超声波时气升式反应器性能及超声功率对反应器气含率、液体循环速度、混合时间等的影响。实验证明,超声波的加入对气含率未见影响,有使液体循环速度逐渐减小的趋势,而对混合时间的影响较复杂。在小气速下,小功率超声波促进流体的径向混合,随着超声功率的增加,超声振动阻碍流体的径向混合,因而存在一个最佳的超声功率,并且超声波对混合时间的影响随着表观气速的增加而逐渐减小。提出了该反应器流体力学关联式。     

气升式反应器的优化

从强化传质与节能方面概述了近年来国内外在气升式反应器结构参数优化、操作参数的优化及溶液性质等方面的研究工作 ,提出了今后的研究方向     

超声波气升式内环流反应器合成乙酸苄酯

以乙酸、苯甲醇为原料,浓硫酸为催化剂,在常温下用超声合成乙酸苄酯。实验考察有无超声、超声声强、不同通气量、不同气体性质及不同反应器等参数对催化合成乙酸苄酯的影响。实验结果表明:在超声频率为10 kHz条件下,超声声强为1.0 W/cm2,反应体系中空气流速为0.3 L/m in时,合成乙酸苄酯的酯化率最佳,酯化率达到65.8%。实验中采用的超声波气升式内环流反应器较普通的气升式内环流反应器具有较好的优越性,合成方法反应条件温和,操作简单且反应速度很快。     

三相多室气升式环流反应器气含率的研究

在1个4流道的三相多室气升式环流反应器中,以空气-水-K树脂为体系,采用压差法测量气含率,考察了上升室气体表观速率、固体装载量对上升室与下降室气含率的影响.结果表明:上升室的气含率随着该室气体表观速率增加而增加,而随着另一上升室气体表观速率增加而略有降低;下降室的气含率随着该室气体表观速率增加呈现3种变化趋势,而随着另...     

多室环流反应器气含率的三维数值模拟与分析

在常温常压条件下,以空气为气相、水为液相,对多室气升式环流反应器内气液两相流动状态进行了数值模拟,采用Euler两相流模型模拟了不同表观气速条件下各室气含率的分布情况。数值模拟计算结果表明,上升室气含率随表观气速的增大近似呈线性增长;各上升室气含率受自身表观气速的影响较大,而受另外一上升室表观气速的影响较小。     

气升式反应器研究进展

对近年来有关气升式反应器的研究成果进行了总结。介绍了其结构上的改进,包括基本结构、气体分布器和各种内部构件等方面。阐述了操作条件对气升式反应器的流体力学和传质性能的影响规律,包括表观气速、液相性质及液位高度、固相性质及固含率以及其他因素,如电解液和磁场等。     

Hydrodynamics and bubble behaviour in a three-phase two-stage internal loop airlift reactor

Local hydrodynamics of a gas–liquid–solid system,such as bubble circulation regime,gas holdup,liquid velocity and axial profile of solid concentration,are studied in a two-stage internal loop airlift reactor.Empirical correlations for gas holdup and liquid velocity are proposed to ease the reactor design and scale-up.Different bubble circulation regimes were displayed in the first(lower) and second(upper) stages.Increasing superficial gas velocity and solid loading can promote regime transition of the second stage,and the gas holdup of the second stage is higher than that of the lower stage.In addition,the effects of solid loading on bubble behaviour are experimentally investigated for each stage.It is found that bubble size in the downcomer decreases with the presence of solid particles,and bubble size distribution widens under higher superficial gas velocity and lower solid loading.