一种新型氢化反应搅拌器的改进

在化工生产过程中,氢化反应是一种较为复杂的单元过程,促进氢化反应顺利进行的因素有温度、压力、介质、酸碱度、催化剂以及物料的接触状态。从生产实际出发,剖析了氢化反应进程中固、液、气3种状态的反应物料,因搅拌能力不足致使反应速度缓慢的原因,并根据问题所在,有针对性地改变搅拌器型式,采用新型设计的组合型多层搅拌器可以使固、液、气三相能充分混合,增加了参与反应物料的接触面积,提高了气、液反应能力和催化剂的催化作用,达到加快生产反应速度的目的,缩短了反应时间,提高了产品收率。     

一种新型氢化反应搅拌器的改进

在化工生产过程中,氢化反应是一种较为复杂的单元过程,促进氢化反应顺利进行的因素有温度、压力、介质、酸碱度、催化剂以及物料的接触状态。从生产实际出发,剖析了氢化反应进程中固、液、气3种状态的反应物料,因搅拌能力不足致使反应速度缓慢的原因,并根据问题所在,有针对性地改变搅拌器型式,采用新型设计的组合型多层搅拌器可以使固、液、气三相能充分混合,增加了参与反应物料的接触面积,提高了气、液反应能力和催化剂的催化作用,达到加快生产反应速度的目的,缩短了反应时间,提高了产品收率。     

气-液-固三相床合成气直接制取二甲醚

介绍了气-液-固三相床合成气直接制取二甲醚的实验方法,重点考察了双功能催化剂的种类、双功能基的配比、反应温度和反应压力对合成二甲醚的影响,得出了气-液-固三相床中合成气直接制取二甲醚的最佳工艺条件。     

自吸式涡轮搅拌桨的性能研究

系统地测定了自吸式双圆盘六叶涡轮桨应用于气－液－固三相浆态搅拌反应器的性能。研究了吸入气体的临界转速、表征搅拌桨对气体抽吸能力的吸气压力、气体自吸的吸入流量、搅拌功率、气含率、气液分散性能和气液传质规律，以及固体催化剂颗粒的悬浮问题。采用磁钢密封结合自吸式涡轮搅拌桨的三相浆态搅拌反应器，比较适宜于精细化学品合成的工艺研究及本征动力学测定，并对中小规模三相浆态反应工艺的连续化生产提供了可行性研究。     

气-液-固三相搅拌槽反应器模型及模拟研究进展

综述了气-液-固三相搅拌槽反应器模型和模拟的研究进展。讨论了可用于气-液-固三相流的模拟方法,三相流模型适合于气-液-固三相搅拌槽反应器的数值模拟。给出了气-液-固三相搅拌槽反应器数值模拟的研究进展,目前研究中还缺乏基于机理的相间作用力模型,常用的湍流模型不能描述搅拌槽内的各向异性,没有局部性质的实验数据导致气-液-固三相搅拌槽反应器的模型和模拟无法得到充分验证。建议在今后的研究中构建"两尺度"气-液-固三相湍流单元胞模型,扩展两流体显式代数应力模型为三流体模型,开发局部照相探针技术及相应的图像处理软件。     

镍催化合成2-甲基-2,4-戊二醇动力学研究

采用自制的镍催化剂,以双丙酮醇为原料,选用气液固三相淤浆床反应器催化合成2-甲基-2,4-戊二醇,在反应压力1.5～2.0 MPa,反应温度100～120℃,搅拌速度480 r/min条件下,建立合成2-甲基-2,4-戊二醇的动力学模型,可以指导合成工艺放大和工业化生产。     

多相流搅拌反应器研究进展

综述了近五年冷态气液固三相搅拌反应器的研究成果,阐明近期研究热点已转为热态多相流搅拌反应器的流体力学行为。概述了热态气液两相体系中通气功率、混合时间、局部及总体气含率的研究结果。指出今后研究重点应为热态的固液悬浮、气液传质过程及其机理,同时说明用计算流体力学（CFD）对气液固三相搅拌反应器的数值模拟仍属起步阶段。     

微型气液固三相等温微分浆态床反应器的优化

针对气液固三相浆态床催化反应中,传递、反应、催化剂的原位表征均比较复杂的问题,为了有利于气、固相均匀分散于液相和反应温度在反应器中实现等温,通过对气液固三相反应工艺特性和反应器性能要求的分析,对微型气液固三相浆态床反应器进行了优化。根据微型浆态床对气液固三相反应分析的要求,采用图像法研究了分布器为G1、G2、G3,砂板直径为2、2.5、3 cm反应器中的流体力学性能特征,考察了气体流速、温度、反应器直径及气体分布器对气含率、气泡尺寸、气泡上升速率以及气泡分布的影响,并进行流体动力学模拟计算,确定了微型浆态床反应器的直径为2 cm,气体分布器为G3砂板的反应器结构,该反应器可以应用于反应过程中间态及液体产物生成过程的测试。     

撞击流反应器用于甲醇合成反应

撞击流反应器用于气液固三相甲醇合成反应可以充分发挥其优良的传热、传质性能。在撞击流反应器内,催化剂浆料经喷嘴雾化后成微米尺度的液滴,气液相间接触面积远大于其他三相合成反应器。考察了温度、压力、气体流量、浆料循环量以及喷嘴个数对甲醇合成反应的影响,结果表明,当压力从3.8 MPa上升到5 MPa时,反应器的时空产率增长了近1倍,气体流量达22.4 L·min^-1后时空产率几乎不再变化,增加浆料循环量以及在同一循环量下采用多喷嘴对置都可以增加催化剂时空产率。同时,与固定床、搅拌釜和浆态鼓泡床甲醇合成进行了对比,结果表明,在低空速下撞击流反应器与其他反应器时空产率相当,而在高空速下要优于其他反应器。     

三相搅拌反应釜中合成气直接制二甲醚

在三相搅拌反应釜中,以医用石蜡油为惰性液相介质,以铜基催化剂与改性分子筛组成固相复合催化剂,以合成气为原料气,研究了CO、CO2、H2一步法合成二甲醚（DME）的催化反应,考察了温度、压力、原料气组成对反应结果的影响。研究结果表明,反应温度提高或反应压力提高,CO与CO2的总转化率增加,二甲醚的选择性增加;含有一定比例CO2的原料气,碳总转化率较大,二甲醚选择性较高。     

气液固三相浆态搅拌反应器中管式内过滤器的过滤特性研究

探讨了在气液固三相浆态搅拌反应器中设置管式内过滤器，以实现气液固三相分离及浆态反应器的连续化。冷模研究表明：在强烈搅拌下，存在一种动态平衡过滤。即在滤饼沉积速率及剥离速率达到平衡条件下，可实现液相进料及滤液排料的连续化。在确定适宜过滤元件结构及过滤介质后研究了搅拌速度 、固含率、体系性质等因素对气液固三相浆态搅拌釜中管式中管式内过滤器的过滤速率的影响。气相按一定比例随液相通过过滤介质 ，其比例大小取决于过滤器的压降大小。实验表明：对颗粒平均直径在（0.8-1.0)10^-4m的α一氧化铝及硅铝氧化物细粒可获得较满意的分离效果。     

液—气—固三相在机械搅拌下形成混合体系的流体力学

本文讨论了在设置搅拌的混合釜中能形成液－气－固三相混合体系扩散的流体力学条件。根据Rushton型搅拌器和折叶式涡轮搅拌器的实验结果,介绍了液－气－固三相扩散而形成混合体系的机理,比较了两者产生径向和轴向液体流动形式的殊异性,并评价它们在液－气－固三相混合体系中的作用。     

搅拌反应器中颗粒完全离底悬浮的临界转速

一、引言 工业搅拌釜广泛涉及液-固二相甚至气-液-固三相系统的反应过程。大部分反应的相际传递速率,特别是传质速率,决定了过程的总速率。在传质控制的固体颗粒作催化剂的快速反应过程中,催化剂在液相中的分散程度及外部质量传递,将对     

搅拌槽内固液悬浮和气液分散的实验研究

在实验室提出的新型三相搅拌槽——自吸式龙卷流型搅拌槽中,采用六直叶圆盘涡轮桨进行三相混合性能的实验。从固液悬浮、气液分散和传质性能等方面对搅拌槽进行了研究,探讨了固相颗粒对气含率和传质性能的影响,得到了搅拌槽中不同性能参数的变化规律。结果表明:自吸式龙卷流型搅拌槽作为一种新型的三相搅拌槽,能够获得良好的固液悬浮和气液分散效果;当搅拌槽内固相体积分率较低(φ<20%)时,可采用颗粒的壁面堆积高度作为完全悬浮状态的判定标准;固相颗粒的存在会使气含率明显降低,但对传质性能的影响较为复杂,φ<5%时的体积传氧系数K L a高于纯溶液,φ>5%时的K L a低于纯溶液,但都随固相体积分率的增加而降低。     

搅拌槽内固液悬浮和气液分散的实验研究

在实验室提出的新型三相搅拌槽——自吸式龙卷流型搅拌槽中,采用六直叶圆盘涡轮桨进行三相混合性能的实验。从固液悬浮、气液分散和传质性能等方面对搅拌槽进行了研究,探讨了固相颗粒对气含率和传质性能的影响,得到了搅拌槽中不同性能参数的变化规律。结果表明:自吸式龙卷流型搅拌槽作为一种新型的三相搅拌槽,能够获得良好的固液悬浮和气液分散效果;当搅拌槽内固相体积分率较低(φ20%)时,可采用颗粒的壁面堆积高度作为完全悬浮状态的判定标准;固相颗粒的存在会使气含率明显降低,但对传质性能的影响较为复杂,φ5%时的体积传氧系数K L a高于纯溶液,φ5%时的K L a低于纯溶液,但都随固相体积分率的增加而降低。     

三相反应器的特性

<正> 1.三相反应装置的型式和流动状况三相反应装置有种种流动状况,这些流动状况与气液固三相的性质与流速相对应,其典型例子示于图1-1。下面大体分为粒子固定型装置与粒子流动型装置来说明。 1.1粒子固定型反应装置在所谓填料塔亦即固定床中,作为催化反应装置时,填充mm级的粒子,而作为非催化反应装置时,填充cm级的     

循环流化床研究进展

循环流化床作为反应器或接触器具有其它多相反应器不可比拟的优势,在社会生产中发挥着重要作用。本文综述了气固循环流化床的发展、主要应用工艺、反应器型式及人们对气固循环流化床反应器关键结构、流体力学、传热和传质方面的研究。简单介绍了液固及气液固三相循环流化床的研究和应用。     

碳酸锂碳化三相反应动力学研究

利用5 L的气液固三相机械搅拌反应器,研究了Li2CO3碳化三相反应动力学。对影响碳化过程的诸因素进行了深入的研究和探讨。结果表明,Li2CO3的碳化率随CO2压力、气流大小、搅拌速度的增大而增大;随反应温度、固体浓度、颗粒粒径、物料填充度的增大而减小。通过对实验数据的拟合得出实验范围内该过程的动力学方程;得出该过程受控于化学反应,并计算出了该过程的表观活化能-17.37 kJ/mol。该研究为Li2CO3碳化工艺条件的优化和反应器的设计等问题提供了基本理论依据。     

碳酸锂碳化反应动力学研究

研究了碳酸锂碳化反应动力学,利用气-液-固三相机械搅拌反应器,通过监测反应过程中CO2气体的压力变化与消耗情况,计算出反应速率,简化了分析步骤.实验发现,在实验范围内,得到的碳化反应速率随时间的变化曲线均经历一个非单调的从大变小,再增大,后又减小直至为0或趋于稳定的变化过程.通过反应机理分析,借助气-液传质的双膜理论模型,导出了碳酸锂碳化反应动力学方程,并根据动力学方程解释了实验现象.     

离子液体在多相转移催化有机合成中的应用

总结了离子液体在多相转移催化有机合成中的应用,包括液/液两相反应、液/固两相反应、气/液两相反应以及气/液/液、固/液/固、液/液/液三相反应等.反应中离子液体不仅可以起到传统意义上的相转移催化的作用,而且由于其独特的结构和性质,还可以实现包括提高反应活性和选择性、简化产物分离、固定化催化剂、提高催化剂活性、实现某些气体参与的反应等功能.