双层桨自吸式气液搅拌釜内的功率准数

对双层桨自吸式搅拌釜的功率准数进行了研究,考察了不同搅拌条件对功率准数的影响。实验结果表明,随搅拌转速的增加,功率准数先减小后增大然后又减小。功率准数随介质黏度和密度的增大而增大。适宜的桨叶组合为抛物线型桨+六叶上斜叶桨,该组合的搅拌混合效果最好,功率准数较小。随桨叶间距的增大,功率准数增大;当下层桨叶角度为30°,桨叶系数为0.125时,泵送效率最高,气含率最大,功率准数最小。当气体实现自吸分散后,功率准数与雷诺数(Re)的关系为N_p∝Re~(-0.84),随着雷诺数的增加,功率准数大幅降低。     

新型气升式内环流反应器气含率的研究

研究了新开发的方型气升式内环流反应器的气含率。在同等可比条件下，将其与普通同心圆型气升式内环流反应器及方型、圆型鼓泡塔的气含率作了比较，对实验结果进行了关联。实验结果表明，新型气升式反应器的气含率均高于其它相应比较的圆型气升式反应器及鼓泡塔。     

多室气升式环流反应器气、液、固三相相含率的研究

在一个四流道的多室气升式环流反应器中，以空气-水-聚苯乙烯为体系，考察了气体表观速率对气含率和固含率的影响。结果表明：某一上升室的气含率只与该室气体表观速率有关。上升室和下降室的气含率均随气体表观速率的增大呈现先增大后减小的趋势；上升室和下降室的固含率随气体表观速率的增大均呈现先减小后增大的趋势。同时在鼓泡流下，用漂流通量模型模拟了气含率，上升室和下降室气含率的计算值和实验值的平均相对误差分别为6．90％和9．04％；用无因次法建立固含率的关联式，固含率的计算值和实验值的平均相对误差为2．75％。     

漩流鼓泡塔反应器中平均气含率的研究

采用空气-羧甲基纤维素钠水溶液-固体物料体系,对漩流鼓泡塔反应器的气液传质性能进行了研究。在常温(20℃)、常压、非牛顿流体条件下,测试了反应器的平均气含率,漩流鼓泡塔反应器分别装有直板型和弯板型(3种直径)气体喷流器。由实验数据回归得出平均气含率与流体性能、空塔气速之间的关联式。与直流鼓泡塔反应器相比,漩流鼓泡塔反应器的平均气含率较高,其中CBⅡ型漩流鼓泡塔反应器比直流鼓泡塔反应器的平均气含率高20％左右。     

运用神经网络预测浆态床反应器气含率和体积气液传质系数

介绍了建立神经网络模型一般要涉及三大要素:训练样本、学习算法和网络结构.论述了如何利用人工神经网络建立了工艺参数(空塔气速,浆液固体颗粒浓度和系统压力)对浆态床反应器的气含率及体积气液传质系数影响的模型.实验中进行了网络模型最优化,并由神经网络模型给出了预测样本三维立体图,图形连续光滑,较好的反映了工艺参数与气含率及体积气液传质系数的关系.     

上流式反应器气-液-固三相床层气含率模型研究

从热力学基本定律——熵增定律和能量最低定律出发,考虑系统宏观动能、势能及内能的转化,通过对系统各种能量的表达,建立上流式反应器气-液-固三相床层气含率与系统条件(如流体流速、黏度、催化剂物性)的定量关系。在热力学定律基础上,提出相关物理量“变动级数”的概念,结合不同操作条件和不同催化剂装填方案的冷模试验,研究流体及催化剂物性对床层气含率的影响规律。采用所建立的气含率模型拟合各种操作条件及多种催化剂装填方案下的试验数据,拟合平均相对偏差均小于5%,参数合理且能反映气、液、固三相性质对床层气含率的影响规律。建立一个优良的模型来描述上流式反应器气-液-固三相床层气含率,对上流式加氢工艺的研究具有重要指导意义。     

射流鼓泡反应器内气泡分布特性

采用气体分布盘和缩径式液体喷嘴的射流鼓泡反应器冷模实验装置,以空气-水作为模拟体系,考察了表观气速(ug)和喷嘴出口液速对气泡分布特性的影响。实验结果表明,在不同ug下,平均气含率均随着喷嘴雷诺数(Re_j)的增大而增大,平均气含率经验关联式计算值与实际值的平均相对偏差为8%。射流鼓泡反应器中心处气含率较高,边壁处气含率较低;随着Re_j的增大,气含率最高点向壁面方向移动,径向气含率分布趋于均匀。随着Re_j的增大,气泡具有不同的运动轨迹和分布状态,从类似字母"C"逐步演变为类似字母"B"和"A"。     

喷管分布器大型浆态鼓泡床反应器气含率的研究

采用内径0 284m、高3m的浆态鼓泡反应器,研究液体流速、分布器形式、高径比、固体质量分数及颗粒粒径大小等因素对反应器内气含率及气泡大小的影响规律。实验结果表明,气含率随体系内固相浓度增加和颗粒粒径的增大而减小,大气泡含率随表观气速、固相浓度增加和颗粒粒径增大而增大,液体逆流、静液高度及分布器形式对气含率无影响。并得出气含率的关联式。     

自吸式气-液-液反应器的相分散和传质特性

研究了空气 水 煤油三相体系在自吸式搅拌槽反应器中的相分散和传质特性 ,比较了四种不同搅拌桨的油相分散临界转速、气体吸入临界转速、气体的吸入量、搅拌功率和气液传质系数 ,得到试验条件下的最优桨型为双层六叶涡轮桨 1,并系统研究了液相体积分数对搅拌操作性能和气液传质系数的影响。结果表明 ,随着油相体积分数的增大 ,油相分散临界转速降低 ,气体吸入临界转速不变 ,气体的吸入量减小 ,气液传质系数先降低 ,随后又升高 ,并基本保持不变     

光纤探针持气率计模拟井实验数据分析

根据光纤探针对气液界面反射率不同的特点设计了光纤探针持气率计,用于生产井持气率的测试。为了证明持气率测量的可行性,用试验仪器分别在气水两相流和油气水三相流中做了持气率试验。文章研究了光纤探针持气率检测,并对检测数据进行了比较分析,总结出仪器试验的特点,为光纤探针持气率测量提供了有力的依据。     

使用Co^57源的持气率测井仪设计分析

一种使用Co^57放射源的持气率测井仪已于1998年由哈里伯顿（Hallibuton)公司研制成功。在两相流中这种仪器在各种斜度的套管井（包括水平井）里都以相同的精度测量井中流体的持气率。测量结果不受井内流体流型、矿化度和套管外物质的影响。持气率的测量范围是0－100％.     

Gas holdup in two phase gas–liquid and three phase gas–liquid–solid production and transportation

The gas holdup is an important parameter that is needed for design and development of surface facilities and transportation pipelines in the field of petroleum engineering. There is no general model for prediction of this parameter in different systems and under different conditions. As a result, development of accurate and general models for prediction of this parameter in various situations is of great importance. This study presents new experimental gas holdup data in the kerosene+CO₂ and kerosene+N₂ systems. The experimental data were measured by using a bubble column setup. Moreover, a computer-based model namely PSO-ANFIS model is also developed for prediction of the gas holdup in different systems. A total of 818 experimental gas holdup data in various systems were utilized including the newly measured experimental data in the present work as well as experimental data from several published works in the literature. Results showed that the developed PSO-ANFIS model is accurate for prediction of experimental data with an R² value of 0.998 and average absolute relative deviation (AARD%) of 3.4%.     

费托合成搅拌釜气含率的冷模实验与CFD模拟

为解决费托合成实验室气-液搅拌釜相分散的问题,冷模实验以轻柴油-空气为工作介质模拟费托合成工况。采用化学刻蚀法制备的光纤探针,考察不同表观气速、搅拌转速及气体分布器结构的搅拌釜内气含率分布。同时,采用双流体模型和标准k-ε湍流模型,对搅拌釜流场进行数值模拟。结果表明:局部气含率随表观气速增大而增大、随搅拌转速增大而增大;改进入口气体分布器对气体均匀分布的作用明显;改变釜体结构可以有效地改善釜底物相分散。     

涓流床反应器的流体力学特征

以α-甲基苯乙烯加氢系统为研究体系,研究了涓流床反应器的流体力学特征,观察了反应器内的流型转变和液体分布情况,并在冷态下研究了涓流床反应器内压降、持液量、流型等随气速、液速变化的规律,为涓流床反应器传质研究和模型建立提供必要的支持。结果表明：通过改变气速和液速,可观察到涓流床反应器内明显的流型转变,可以限定气速和液速范围,使反应器内的流型控制在滴流区或脉动区;反应器内压降梯度受气速影响较液速大;静持液量只与体系的物性、填料特性和装填方式有关;当液速提高到一定程度时,反应器内返混的影响很小;随着液速的增加,平均停留时间起初下降很快,到一定液速时,趋于平缓。     

Gas-liquid reactor with ejection gas dispersion

Mass exchange is investigated in a vessel with ejection gas dispersion, for which the rate of oxidation of Na₂SO₃ in the solution was determined through evaluation of the sulfite number.Curves of Na₂SO₃ concentration versus processing time of the solution are given for a reactor with and without packing.__________Translated from Khimicheskoe i Neftgazovoe Mashinostroenie, No. 2, p. 7, February, 2005.