外环流氨化反应器数学模型及放大设计

研究了外环流氨化反应器的流动模型、传质模型和放大设计。结果表明,在工业条件下．此反应器的流动模型接近于全混流,传质模型为＝(pH)-2．1。应用此模型已将反应器放大到年产6万吨磷酸一铵和16万吨磷酸二铵,装置运行稳定,产品合格。     

外环流氨化反应器数学模型及放大设计(续)

4　外环流氨化反应器的放大外环流氨化反应器放大研究是在年产 1万吨固体磷酸一铵的装置上进行的。4 ·1　反应器设计计算试验前 ,需根据模试结果设计中试用的外环流氨化反应器。设计时 ,首先选定停留时间 ,并取相应的 p H值、喷氨质量流速 G和反应管氨负荷 q,然后由式 (2 0 )求 k Ga,再由式 (2 1 )求反应体积 Vr,即Vr=Q1C1-Q2 C2k Ga( c1-c2 ) ln c1c2( 2 1 )反应管直径 Dr,由下式求取Dr=W/( 0 .785q) ( 2 2 )式中　 W——反应器生产能力 ,kg NH3/s。反应段高度由已求出的 vr和 Dr计算。设计时 ,取停留时间为 2 .5min,相应的喷氨质…     

三相外环流反应器的流动特性

本文较详细地研究了三相外环流反应器上升管中的流动摩擦系数、气含率和循环流速等流动特性。分别用“漂流通量模型”和“能量耗散模型”描述了气含率和循环液速的变化情况。为进一步研究这类反应器的特性打下了基础。     

喷射环流反应器的放大效应

实验测量了两种塔径(?200和?500mm)和两种操作模式(气体单独喷射和气液同轴喷射)下喷射环流反应器内的全塔平均气含率、局部气含率及轴向液速径向分布、循环液速,归纳出全塔平均气含率的关联式。实验发现,喷射环流反应器具有十分显著的放大效应。小塔(?200)与大塔(?500)中的全塔平均气含率存在很大差异:小塔的全塔平均气含率～气速关系曲线比大塔陡峭,低气速下小塔气含率低于大塔、较高气速下高于大塔。根据漂移通量法分析得到小塔中流型转变点在表观气速0.1 m·s~(-1)左右,在实验气速范围内只存在拟均匀鼓泡流;大塔中流型转变点在表观气速0.04 m·s~(-1)左右,随气速增大从拟均匀鼓泡流转变为湍动鼓泡流。喷射环流反应器比气升式环流反应器、一般鼓泡塔全塔平均气含率略低,但循环液速更大,适用于强化固体悬浮与混合的气液固三相反应过程。     

外环流反应器热态气含率研究

在直径250mm、高4500mm的外环流反应器内研究了六种物系在不同温度和较宽的操作气速及物性范围内热态气含率的变化规律,由能量耗散原理导出了气液相界比表面积和气含率的理论模型,并由实验确定了模型参数K_f。理论推导结果与实验回归结果相近。     

外环流反应器中气含率的研究

本文研究了外环流反应器中气含率的轴向分布,不同环路阻力下气含率与气速、液速之间的关系,以及降液管中的气泡夹带。用流动模型对三种结构下的气含率数据进行了关联,得到了有意义的结果。     

外环流反应器中气含率和循环液速的研究

本文通过空气-水体系,对三种不同结构的外环流反应器中的气含率数据进行了关联,得到了有意义的模型关联式.对环路进行了阻力计算,得到了包含结构参数的阻力方程.计算发现模型关联式与阻力方程联立求解,可以很好地预测不同结构的外环流反应器中的气含率和循环液速,从而为该反应器的工程放大提供了依据.     

内环流反应器中磷酸氨化宏观动力学研究

采用内环流反应器小试装置进行了磷酸氨化反应过程的宏观动力学研究。指出在本实验范围内，气膜传质系数ＫＧａ与气氨喷速Ｕｇ、进料液气比Ｌ／ＰＱ１之间满足如下关系：ＫＧａ＝１０．４３×１０１０（Ｌ／ＰＱ１）２．２３Ｕｇ－３．９５，为“磷酸氨化内环流反应器”的进一步开发打下了一定的基础。     

强制外环流反应器下降管中夹带气泡的临界液速研究

在强制外环流反应器装置上，用空气－水系统研究了反应器下降管中夹带气泡的临界循环液速与分离器进料口高度ｈ１、上升管与下降管截面积比Ａｒ／Ａｄ、分离器与下降管截面积比Ａｆ／Ａｄ以及进气流量Ｑｇ等参数之间的关系。所得的回归关联式对强制环流反应器的设计有一定参考价值，对生产运行有一定指导意义。     

丙烯水合反应器数学模型

<正>1 引言 异丙醇是一种重要的有机化工原料,目前工业生产多用丙烯气相直接水合法。对该类异丙醇生产装置的建模与操作条件的优化国内外未见文献报道。本文针对某化工厂的工业丙烯气相直接水合反应器装置,从反应动力学机理出发,结合生产数据,建立了该反应器的简化数学模型,为该反应器的操作条件在线优化提供了依据。2 数学模型的建立     

气提式外环流反应器的液相流动模型

在接近中试规模的气提式外环流冷模反应装置上,就气-液两相及气-液-固三相两种情形,运用脉冲示踪-响应技术,以电导法测定反应器不同轴向位置示踪粒子年龄分布。随后,建立合理的数学模型,给出具体的定解条件,并进行参数估值,找出Pe与uL、Qg之间的内在规律。进而获得结论：改变试验条件,Pe准数在27.0-46.0变化。     

外环流反应器液相流动模型的研究

应用脉冲示踪技术，在内径６０ｍｍ的两相外环流反应器中分别测定了空气－水、空气－尿素溶液、空气－乙醇溶液和空气－羧甲基纤维素钠溶液４个体系在不同气液速和不同浓度下的液相ＲＴＤ曲线，同时实测了相应条件下的物性参数。对实测数据分别用多釜串联模型和轴向扩散模型进行了关联比较，结果表明用如下关联式较为合适Ｎ＝１．６５３４－ｄＲρＬμＬ（１．６０５８×１０－４ｕＬ＋３．９２５８×１０－５ｕＧ）该关联式将模型参数与影响流动的重要物性参数和主要操作条件以及反应器的特性尺寸关联在一起，为进一步开发研究此类高效气液反应器提供了参考依据     

LOCAL LIQUID SIDE MASS TRANSFER MODEL IN AIRLIFT LOOP REACTOR AND SELF-ASPIRATED REVERSED FLOW JET LOOP REACTOR

Combining Higbie's penetration theory and Kolmogoroff's theory of isotropic turbulence, a small-scale isotropic mass transfer model for the local liquid side mass transfer coefficients in a gas-liquid two-phase airlift loop reactor and a self-aspirated reversed flow jet loop reactor has been developed. Good agreement with the experimental data suggests a general applicability of the proposed model in these reactors.     

外循环型鼓泡式反应器气含率及循环液速率

对直径２８０ｍｍ、扩大直径５００ｍｍ、外循环管直径６５ｍｍ、总高２９００ｍｍ的外循环型鼓泡式反应器，在气体空塔线速Ｕｇ为０．０４－０．５５ｍ／ｓ时，用静压差法和脉冲示踪法测定了不同部位的气含率Ｅｇ，Ｅｐｇ和循环液速率ｕ１，并获得了它们的关联式：对反应段，Ｅｇ＝０．４５５６Ｕ＾０．３１９８ｇ〔Ｕｇ／（Ｕｇ＋Ｕ１）〕＾０．７３９６；对反应器扩大段，Ｅｕｇ＝０．９３８９Ｕ＾０．４４３１ｕｇ；对循环管，Ｅ     

丙烯氨氧化工艺浅析和反应器设计

在阐述丙烯氨氧化反应机理的基础上,讨论了影响过程变化的内外诸因素,如催化剂的组成和结构、反应温度、压力等。介绍了用来描述丙烯氨氧化的K-L教学模型以及反应器设计和设计参效的取值经验。     

超滤数学模型探讨与试验验证

本文通过对微元控制体的研究,建立了超滤数学模型,揭示了溶质扩散和料液流动的冲刷作用对透过速率的联立效应。文章分析了料液的压力,温度、流速和浓度与透过速率之间的关系,并得到了试验验证。     

乙炔二聚外循环型和直筒标准型鼓泡式反应器的放大设计

用数学模型法对１万ｔ／ａ氯丁橡胶生产厂乙炔二聚合成乙烯基乙炔的外循环鼓泡式反应器和直筒标准型鼓泡式反应器进行了放大设计。结果表明，当反应器原料进口压力相同时，外循环型鼓泡式反应器的ＭＶＡ选择性为直筒标准Ａ型的１．９２倍，有效反应体积为后者的８６％，气体输送功为后者的７８％。     

STUDY ON THE SCALE-UP EFFECT OF CYCLONES

The scale-up effect, which is a key factor controlling the performance of industrial cyclones, is conventionally estimated through grade efficienty curves. A new principle based on the centrifugal separation factor (CSF) is proposed to improve the scale-up procedure in designing industrial cyclones.