气提式循环反应器中气含率的研究

在气提式循环反应器中，研究了不同气速和循环液速的气含率与循环反应器尺寸的关系。结果表明，对水－空气系统和文中得出的公式来关联数据。     

外环流反应器中气含率与循环液速的研究

在外环流反应器中，研究了空气-水体系在不同的分离箱高度和不同的管径比（Dr／Dd）时，上升管内气含率与循环液速随操作气速的变化关系，结果表明，气含率与分高箱高度无关，循环液速随分离箱高度的增加而增大；管径比越大，上升管气含率越高；而且存在一个最佳管径比使循环液速达到最大值．     

气升式环流反应器的流体动力学模型

用空气-水体系,在下降管直径和上升管直径分别为0.03m和0.09m,反应器的总高度为1.3m的气升式环流反应器中对气含率和流体循环速度进行了实验研究,总结了液体速度和气含率随表观气速的变化规律;根据动量平衡原理和漂流通量模型建立了气升式环流反应器中液体循环速度和气含率间的理论关系式,给出了各局部阻力损失系数的计算方法,并对这些阻力损失系数和分布参数进行了计算,实验结果表明,气速小于0.065m*s-1时,气含率与下降管液体速度随气速的增加明显增加,在实验气速范围内,总阻力损失系数与气速无关,其值为3.75.模型计算表明,循环液速和气含率的预测值与实测值的平均相对误差分别为3.6%和0.29%.     

非牛顿流体在气升式反应器中的流动特性

以非牛顿型流体在气升式内环流反应器中流动性特性为研究对象，考察了在气－液－固三相体系中气信心经和液体循环速度随不同的表观气速固体颗粒粒径和浓度、设备结构尺寸的变化规律。对实验数据进行回归处理得到气含率和循环速度的经验关联式，并对非牛顿型流体和牛顿型流体在同一反应器中中的流动特性作了比较。     

载体内循环膜分离反应器的水力学性质及气液传质特性研究

通过清水实验考察了载体内循环膜分离反应器的水力学性质及气液传质性能.结果表明,在固相含率为2%～8%、液流量为0～16L/h时,反应器达到循环流态化需要的临界气速为6.2～7.7 m/h;投加载体后,气相含率和氧传质系数随着气速的增加而增大,随着固相含率的增加而减小,在固相含率为0～6%、液流量为5.3 L/h、气速为7.5～30.1 m/h时,反应器的气相含率介于0.65%～3.5%之间,氧传质系数在8.32～28.0 h~(-1)之间变化;循环时间和混合时间都随着气速及固相含率的增加而减小,在固相含率为0～6%、液流量为5.3 L/h、气速为3.8～22.6 m/h时,循环时间为2.9-34 s,混合时间为10.2～41.9s.     

多管气升式环流反应器的循环液速和气含率

在以空气-水为体系的多和气升式环流反应器中,分别研究了循环液速随操作气速、管径比(下降管直径/上升管直径)的变化规律;循环液速随操作气速的增加而增大,随管径比(下降管直径/上升管直径)的增大而减小,采取回归分析的方法建立了循环液速与操作气速和管径比的经验关联式,同时还研究了两个上升管气速以及不同管径比对气含率的影响,结果表明某一上升管气含率只随该管气速的增加而增加,而与另一上升管气速的变化关系不大,上升管气含率随管径比的增大而减小,并建立了气含率与操作气速和管径比的半经验关系式,用该式得出的上升管气含率的计算值和实验值的平均相对偏差为7.63%。     

高长径比气升式环流反应器的流体动力学模型

在高长径比(H/D=22.2)气升式环流反应器中,依据能量平衡原理及漂流通量模型,考虑到导流筒中由于固体颗粒的加入而引起的液固两相间的能量损失,提出液固能量损失系数Cf,并给出Cf的测量方法,建立上升区循环液速的预测模型.以空气-水-石英砂为物系,研究气含率、固含率、循环液速随表观气速的变化规律,将循环液速的预测值与实验值进行比较.结果表明:表观气速在1.32~4.45 cm/s范围内时,气含率随表观气速的增大而增大;固含率与表观气速的关系不大,固体颗粒含量越多固含率越大;循环液速随表观气速的增加而增大,随着固体含量的增加而减小,并随粒径的增大而减小.     

外环流反应器的流动与局部传质特性研究

用空气 -水体系 ,表观气速在 0～ 0 .1 1m/s范围内 ,上升管内径为 0 .0 9m、下降管内径为 0 .0 5m、高为 1 .2m的外环流反应器 ,对上升管、下降管和气液分离箱的体积传质系数、气含率与循环液速进行了实验研究。体积传质系数用物理法测定 ,数据用矩分析法处理 ;气含率采用静压差法测量 ;循环液速采用脉冲示踪技术测定。结果表明 ,表观气速小于 0 .0 8m/s时 ,上升管和下降管的体积传质系数随表观气速上升较快 ,且较分离箱的体积传质系数高出近 40 % ,而当表观气速大于 0 .0 8m/s时 ,下降管和气液分离箱的体积传质系数出现极值而后下降。表观气速在 0～ 0 .0 87m/s内 ,进一步测定了气含率与循环液速随表观气速增加而变化的规律 ,得出气含率与循环液速随表观气速的增加而增加的结论。将体积传质系数、气含率和循环液速与表观气速的数据按幂函数关联后 ,计算值与实验值符合较好     

新型多级环流反应器的气含率研究

提出了一种新型的多通道串联气升式环流反应器，研究了气含率与操作条件的关系。结果表明：两个上升区气含率与气速的关系同单级环流反应器的规律类似，且一个上升区的流动状况不受另一上升区气速的影响；两个下降区内的气含率同时受到两个上升区气速的影响。对实验数据进行回归处理得到了各区气含率与两上升区气速的经验关系式。     

循环喷动流化床空隙率分布

采用PC－4光导纤维颗粒测浓仪对循环喷的流动流化床循环管和沉降室中空隙率进行测定，得出沉降室内部空隙率随操作气速的增加基本保持不变，近似等于最小流化空隙率；在无沉降室充气时，循环管内部的空隙率随操作气速的增大基本保持不变，循环管顶部的空隙率则随着气速的增大而逐渐增大，在有沉降空气时，循环管内部的空隙率随气速的增大逐渐减小，循环管顶部的空隙率随气速的增大保持不变。     

电化学反应器去除甲苯废气实验研究

采用电化学反应器对去除甲苯废气进行了实验研究．电化学反应器由5对网状电极叠加红成,电极板间填充对甲苯具有吸附能力的活性炭颗粒作为流动电极．电解质为一定浓度的氯化钠游液,模拟甲苯废气通过鼓泡从电化学反应器下部导入．实验考察了电流密度、停留时间以及活性蓉等因素对甲苯去除效果的影响．研究发现甲苯通过反应器后能够被有效的降解,当电流密度是0．05A／cm^2,气体流量为2000mL／min时,反应器对质量浓度为1300mg／m^3甲苯废气的去除璋达40％以上．通过对液相产物的分析,发现甲苯降解后的主要产物为苯甲酸．     

优化设计CVI反应器结构的流体可视化研究

CVI反应器内气体的输运对基体的沉积速度与沉积质量有重要的影响。本文在研制了一套结构简单、可操作性强的气体流动可视化设备的基础上,通过流场模拟研究,得到的结果是①在底部进气方式中,采用涡流器与多孔整流器,能消除中心射流与减小上部回流区域,扩大反应器的有效使用空间;使衬底与气体主流方向成一定的夹角,能有效阻止气体边界层的分离。②在侧向进气方式中,气体采用30°喷嘴与衬底成30°角喷入,能在圆柱形衬底面上形成较理想的边界层;增大衬底直径有利于消除反应器内的下部回流区。     

逆向涡流等离子体降解飞灰中二恶英的研究

利用氮气逆向涡流非平衡等离子体反应器,进行医疗垃圾焚烧飞灰中二恶英的降解.考察氮气逆向涡流非平衡等离子体放电特性,从而获得反应器稳定的工作条件.在实验过程中分别测量处理后飞灰中和尾气中的二恶英质量分数,分析利用氮气逆向涡流非平衡等离子体反应器降解飞灰中二恶英的效果,初步探索二恶英的降解机理.结果表明,切向进气体积流量是影响放电电弧特性的关键因素,增大切向进气体积流量,可以提高电弧放电的稳定性;逆向涡流等离子体对飞灰中二恶英有明确的降解作用,单位质量飞灰中PCDD/Fs总质量的平均降解率为49.6%,总毒性当量I-TEQ平均降解率为62.3%,飞灰中PCDFs比PCDDs更容易降解.     

线板式脉冲电晕反应器放电特性研究

为了实现废气处理中低能耗与高处理效率问题，研究了气体流速、气体温度及反应器并联操作因素对线板式电晕反应器放电特性的影响.采用Blumlein 脉冲形成网络（BPFN）型窄脉冲高压电源，考察了这些操作因素对脉冲波形及电参数的影响，分析了并联反应器与脉冲电源的匹配关系，得出了反应器充电电压对峰值阻抗和电源能量效率的影响.结果表明:提高处理废气的流速可以有效的提高电源能量效率.一定范围内的温度改变对能量转换效率的影响不大.与单个电晕反应器相比，反应器并联后的电源最大能量转换效率从96%降为88%.     

鼓泡塔中膜气体分布器的气含率研究

以空气－水体系和空气－1％（v）乙醇水溶液体系对核孔膜气体分布器研究了在鼓泡塔中气含率与表现气速间的关系，采用漂移通量模型进行分析，并与筛网分布器进行比较．结果表明，核孔膜气体分布器使器内流动状况更加均匀，气含率有大幅度地提高．     

脉冲电晕处理三乙胺的实验研究

采用线-筒式电晕反应器,对三乙胺废气的去除效果进行研究.实验考察峰值电压、载气成分和水分等因素对去除率的影响.结果表明:加大峰值电压,增加氧气的体积分数有利于三乙胺的分解.当通气量在300 mL/min,三乙胺的质量浓度约为0.05 mg/L,氧气体积分数为25％,处理效率可达到65％以上.通过产物的分析,发现最终分解主要产物为CO,CO2,H2O和NO2.     

旋片环隙气升式环流反应器的局部气含率

为了进一步强化气升式环流反应器的流动、传质、混合性能,设计开发了新型的旋片环隙气升式环流反应器。该反应器以有机玻璃为材料,外管高1800mm、内径90mm、导流筒总长1600mm、主体直径50mm,其特征是导流筒上附有若干组旋片,每组旋片间距110mm。在表观气速为0.37~2.59cm/s的条件下,研究了底部间 隙、固体装载量以及不同分配器材料对该反应器内气含率的影响规律。结果表明,在相同轴向高度的条件下,随着表观气速的增大,上升区局部气含率增大;固体装载量增加,上升区局部气含率增加;底部间隙变大,低气速下局部气含率变大;在高气速下,气含率变小。在较低表观气速下,微孔分布器的局部气含率低于高分子材料的局部气含率;当表观气速较高时,结果相反。     

等离子体协同催化脱除NOx的影响因素

采用铜氧化物催化剂与低温等离子体协同的方法,以脱除汽车尾气中NOx为目的,研究了NO气体初始浓度、空速、催化剂装填量,以及等离子体反应器输入电压对NO脱除率的影响规律。研究发现NO脱除率随气体初始浓度和空速增加先升高再降低,存在最大峰值;在等离子体协同作用下催化剂装填量对NO脱除率影响顺序为：反应器装满催化剂〉反应器装满塑料球〉反应器部分装填催化剂〉未装填催化剂;随输入电压增大NO脱除率增加;催化剂不仅具有催化和存储性能,而且还具有阻挡放电介质的功能。在本研究中当NO初始浓度在2.56×10-4左右、反应器装满催化剂、空速10.2s-1左右时,NOx获得最大脱除率。     

射流搅拌发酵罐中循环液量气含率和气泡直径的研究

本文测定了射流搅拌发酵罐中自由射流气泡区的气含率、气泡直径和液体循环量。研究了混合器、喷嘴尺寸、气速、清液层高度、液体粘度、表面张力对自由射流气泡区的液体循环量、气含率、气泡直径的影响。由理论分析及实验数据获得了液体循环量、气含率、气泡直径的的关联式。模型关联式与实验值吻合良好。     

费托合成浆态床反应器结构与工程放大研究进展

由于气液固三相同时存在及内构件的设置,费托合成浆态床反应器传递和反应过程复杂,在反应器设计与工业放大上面临着巨大挑战。介绍了费托合成浆态床反应器的结构特点,概述了近年来费托合成浆态床反应器流体力学、反应器放大的研究进展与成果,并分析了内构件对流体力学和反应器放大的影响。从反应器结构与模型等方面论述了浆态床反应器工程设计的重点和关键,为反应器性能优化与放大提供可行的解决思路与方案。