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。     

热管式气液固三相固定床鼓泡反应器试验研究

为了研究热管式气液固三相固定床鼓泡反应器的性能,在一内径为50 mm、高800 mm床内装填多孔填料,内插一根16 mm×2 mm的水-不锈钢热管的反应器中,对2乙-基己烯醛选择性加氢反应进行试验研究,并进行模拟计算。结果表明:在取消外循环的条件下,反应器具有良好的床层温度分布,反应能够得到较高的转化率和良好的选择性。对提高经济效益和设备安全性能具有一定意义。     

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.     

环流反应器内气、液、固三相流动特性的研究

本文对环流反应器中气、液、固三相系统的流动特性进行了研究。通过实验给出了环流反应器内套筒气含率随高度的分布,并将实测气含率与按动量平衡所得到的理论计算式进行比较,其平均相对偏差为7.1%,最大相对偏差为13.9%通过实验还测定了单相、气—液二相及气—液—固三相存在时的停留时间分布,并用扩散模型和多釜串联模型对循环进行拟合,结果是满意的。对我们的反应器,在实验范围内扩散模型的 Bo=37～69;多级串联釜模型的釜数 N=20～30。用全混模型对整个反应器的流动进行拟合,与实验值比较,误差约10%左右。同时,还分别测定了环流反应器顶部(Ⅰ区),环隙(Ⅱ区)、底部(Ⅲ区)及内套筒上部(Ⅳ区)四个区域的液相返混情况,各区域的返混程度是:Ⅲ、Ⅳ>Ⅰ>Ⅱ。     

气升式环流反应器内气液固三相流的数值模拟

以Fluent中的欧拉三相流模型为基础,采用改进的曳力模型对连续式三相气升式内环流生物反应器进行二维非稳态数值模拟,模拟反应器降流区时均液体循环速度和最大液体循环速度,不同曝气量和石英砂含量下的气含率及曝气量10.2 L/min、石英砂含量2 L时苯酚在反应器内的扩散过程.结果表明,模拟结果与实测值吻合较好.用该模型模拟固相密度为1200,1500,1 800,2 220 kg/m~3、固相颗粒粒径为0.3,0.6,0.9 mm条件下降流区的时均液体循环速度,较小的密度和粒径有助于提高液体循环速度.     

气提式塔型多级三相反应器的研究

本文叙述了塔型气提式多级反应器开发研究的结果。用空气-水系统及空气-水-海砂系统研究了液泛点以确定合理的几何尺寸及适宜的操作条件(其他如混合性质,循环量,颗粒沉淀速度等巳在单级设备中作过研究)。这类设备已在日处理100吨矿石的中间工厂进行了考核,运转情况良好。从钢渣提取钒的实验中证明它的混合性质与完全混合型串级槽列模型相似。     

气液固三相浆态床反应器研究进展

由于在甲醇合成、费托合成等工艺中的成功应用,气液固三相浆态床反应器的研究引起了越来越多的重视.本文综述了有关浆态床反应器方面的研究,包括:流体力学性能、反应器设计、固液分离以及产业化进程.详细地介绍了影响浆态床反应器流体力学性能的主要因素:压力、温度、气体表观气速、液体性质及固含率等对流型、气含率、气泡停留时间分布和传质系数的影响.总结了近年来在浆态床反应器设计和固液分离方面的研究成果.     

热管式气液固三相固定床鼓泡反应器的传热性能

为了研究热管式气液固三相固定床鼓泡反应器的传热性能,在一内径为50 mm、高800 mm床内充以多孔填料,内插一根φ16 mm×2 mm的水-不锈钢热管的固定床反应器中,用并流向上的热水和氮气进行传热试验研究.研究结果表明：传热量随气相速度u_g增大而增多,在气相速度达到某一数值后,气相速度对传热的影响不显著;并采用最小二乘法拟合得到了试验条件下固定床鼓泡反应器床层与热管加热段管壁之间传热系数的经验计算式.所得到的方程得到了热模试验的验证.     

气液固三相固定床反应器的现状和进展

气液固三相固定床反应器在化工领域中起着十分重要的作用。本文概括了我国目前现有设备的总体情况,分析了国外的技术现状及发展趋势,并提出今后重点发展项目的建议。     

气提式反应器中气液传质的初步研究

研究气提式环流反应器(通称Pachuca tank)中的气液相间传质,对于评价其作为气液反应器的应用价值,对于进一步研究气提式气液固三相反应器的宏观动力学过程、建立数学模型,都是十分必要的,但迄今文献中研究气提式反应器氧化反应动力学的结果,     

导流筒高度对气固环流反应器流动特性的影响

为了研究导流筒高度对环流反应器内流动特性的影响,基于欧拉-欧拉方法,采用基于多尺度结构的EMMS曳力模型,结合颗粒动力学理论,建立了环流反应器内气固两相流动模型,通过对比实验数据,确定了合适的模型参数。采用已建立的流动模型,对导流筒高度进行了优化研究,考察了导流筒高度变化对平均床层密度、质量流率和环流速率等参数的影响。结果表明,导流筒优化高度为1.4 m时,环流效果较好,其平均质量流率比原装置(HD为1.2 m)提高了36.17%。     

循环流化床脱硫器气固两相流动的数值模拟

以双流体模型为基础,结合颗粒动力学理论,对下部装有文丘里气体分布器的新型循环流化床脱硫反应器内气固两相流动特性进行了数值模拟.为全面描述气固两相的相互作用以及固相的出现对气相湍流作用的影响,模型中引入了物理意义上更加合理的源项公式,并与实验值进行了比较,模拟计算值与实验值吻合良好,验证了双流体模型方程的适用性.计算结果表明:由于文丘里管特殊结构的影响,流化床提升管内颗粒浓度分布非常不均匀,颗粒速度沿提升管高度发生强烈变化,流动非常复杂,研究结果为进一步优化循环流化床脱硫反应器入口结构打下了基础.     

A Hydrodynamic Study of a Plasma Lift Reactor

This is the first study to optimize the hydrodynamics of a Plasma Lift Reactor (PLR). A PLR is designed to break down organic contaminants in aqueous solutions. Original experimental results are presented for both water‐air tests, and for plasma degradation of organic contaminants in Bayer liquor. In addition, a multiphase Computational Fluid Dynamics model has been developed, which predicts the hydrodynamic behaviour in the PLR. Results suggest the PLR is most effective at high liquid recirculation rates that occur with a long (568 mm) draft tube, moderate spacing (25.4 mm) between the draft tube and reactor base, and with a gas flow rate of a superficial velocity of 0.3m/s. Other parameters such as reactor fill volume were insignificant.     

偏氟乙烯聚合反应器气液传质特性的研究

采用纯氧物理吸收法在直径为300mm的有机玻璃釜中测定气液容积传质系数KLa。研究了桨型、装料高度、桨叶位置及桨叶直径对KLa的影响。结果表明,随着液深的增加或桨叶安装位置的提高,KLa值下降;而桨径增加,KLa值增加。     

Studies on a Membrane Reactor

Abstract

Simulation is used to evaluate the performance of a catalytic reactor with permeable wall (membrane reactor) in shifting the equilibrium of three reversible reactions (cyclohexane dehydrogenation, hydrogen iodide decomposition, and propylene disproportionation). It is found that the preferred choice of cocurrent or countercurrent operation is dependent on the physical properties and operating conditions. Methods of enhancing conversion are suggested and temperature effects are discussed.     

偏氟乙烯乳液聚合的气液传质效果影响因素的研究

首先推导出表征气液传质效果的K值计算方法,借此研究了聚合釜装填量、搅拌桨型和转速等因素对气液传质效果的影响,结果表明:随着聚合釜装填量和搅拌转速的增大,K值增大,气液传质效果提高;在搅拌转速大于500r/min情况下,桨型采用上层二叶平桨、下层二叶斜桨的方式明显比单层的二叶斜桨或二叶平桨的K值大,气液传质效果好。确定了5L釜偏氟乙烯(VDF)乳液聚合必需的良好搅拌效果的条件:装填量为3L、搅拌转速700r/min、桨型采用上层二叶平桨和下层二叶斜桨;VDF聚合速度达到了115gPVDF/L·h,合成出含固体质量分数为20%、粒径分布窄、稳定性好的聚偏氟乙烯(PVDF)乳液。     

催化裂化提升管反应器建模研究

根据提升管反应器的动态机理,考虑反应对压力的影响,结合物料平衡、能量平衡方程,建立了馏分油5集总催化裂化反应动力学模型。使用Nelder-Mead最优化法进行了参数的拟合,并用MATLAB对模型进行了仿真。通过对工业装置数据的计算比较表明,该模型能较好的预测催化裂化产品产率,可用于实际催化裂化过程。     

氮气增压气举复产工艺在靖边气田的应用

增压气举是气田开发后期低压低产积液气井一项重要的排液采气工艺,该采气工艺在提高气田采收率、提高气井开井率方面显得尤为重要。从靖边气田近年的开发实践出发,在理论与实际相结合的基础上论证了正举相对反举的优越性,优选出靖边气田氮气气举复产排液模型。     

Oxygen Transfer in a Baffled Rectangular Air‐Lift Loop Reactor

The objective of this study is to characterize mass transfer in a rectangular air‐lift loop reactor in two‐phase flow. In a previous work, it has been shown that the reactor presents a complex gas flow pattern. Therefore, first, the global mass transfer volumetric coefficient k_La was measured in two‐phase flow, by three methods (two based on the liquid phase mass balance, one based on the gas phase mass balance). Then, second, a localized analysis was implemented in order to obtain more information about the phenomena governing the gas phase flow.     

气体提升搅拌反应器的研究

本文对气体提升搅拌反应器（Pachuca tank）的性能,进行多方面的实验研究:建立了反应器内循环量的计算方法;根据对固体颗粒作用力的分析,研究了反应器内固体颗粒的临界沉淀速度;由能量平衡的概念出发,通过实验,建立了反应器堵塞的临界速度关系式。此外,还对反应器结构作了讨论,可供设计和操作时参考。