卧式搅拌釜气液传质特性及其应用

前言国外从60年代初已开始用卧式搅气釜(Horizontal Sirrted Vessel)(见图1)作为拌体吸收传质装置。由于它在很低的搅拌转速下具有良好的气液传质特性,引起了化工界极大兴趣。起初卧式搅拌釜主要用于气体吸收以代替填充塔,后来才用于聚合反应。它是气液系聚合工艺的理想设备。有机氟单体聚合多数有一个气液传质过程。据报导国外氟聚合物生产已逐步转向采用卧式搅拌釜。     

卧式搅拌釜气液传质性能研究

在 50L卧式搅拌釜内,采用氧电极法测量纯水 O2 体系的液侧容积传质系数kLa, 研究搅拌弗鲁德数Fr、桨叶尺寸和液含量等对kLa的影响。随着Fr提高,kLa增大;桨径、桨宽、叶片数和层间距与kLa有关系,而层间夹角对kLa影响不大;随液含量的增加kLa先缓慢升高而后降低,且峰形和峰值随Fr的增大而发生变化。研究结果可供四氟乙烯等聚合釜搅拌桨设计优化和工程放大参考。     

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。     

气液传质理论研究进展

文内对气液传质的理论研究进行了评述，并预测了未来的发展方向     

气液液三相体系中的气液传质特征

选取CO2-K2CO3/KHCO3为吸收体系,次氯酸钠为催化剂,甲苯、异戊醇为第2液相,应用Danckwerts图来同时确定液侧传质系数KL和界面面积a,通过实验研究了分散第2液相的加入对气液传质的影响。实验结果表明,随着分散相体积分数φ(1%—10%)的增大,或分散相形成的液滴直径的减小,以及传质组分在分散相和连续相中溶解度的比值m(即传质组分在实验体系的分配系数)增加,或在二相间的相对扩散系数增加时,可显著增强气液传质,为气液液三相体系的系统化研究提供了实验依据。     

表面活性剂对气液传质的影响

引言在气液相际传质的研究中,有许多有关表面活性剂能降低传质膜系数的报道．Davies在其《湍动现象》一书中做了较为详细的讨论,Davies认为,少量的表面活性剂使界面产生一层附加的薄膜,这层薄膜产生的应力将阻碍表面运动．实际上,气液相际传质通常总是伴有或强或弱的界面湍动,表面活性剂不仅改变界面湍动状况,而且对近界面浓度也有较大的影响．本文利用显微激光全息干涉技术对比进行了研究．1实验1.1装置液体折射率与密度有关,只要测出物场中的折射率变化,就可得到其浓度场的信息．利用激光全息干涉技术不仅可以测定浓度场的变化…     

碟片旋转床气液传质特性实验研究

通过实验研究了旋转填料床在采用同心环波纹碟片填料时的气液传质特性,并考察了板间距对传质系数的影响。实验结果表明,碟片填料的体积传质系数在相同操作条件下比文献报道的金属丝网多孔介质填料高０．９～１．５倍以上。     

国外气液传质设备的一些发展趋势

作为气液传质塔主要构件的塔板和填料在过去几十年中的发展速度各有快慢，竞争能力时有强弱。进入８０年代后，由于板波规整填料的成功应用，填料及其相关内件的开发研究速度明显快于板式塔。事实上，塔板和填料各有优缺点，各适用于不同的场合。未来几年中，以下几方面将得到重视和发展：工艺条件与塔与构件的一体化匹配；结构与材质的改进或更新；整塔的精心设计、制造、安装和操作；故障检测和诊断技术现代化；设计模型的理论化和     

SMI聚合反应釜传质及传热的研究

提出了SMI耐热改性剂在聚合反应前期的放热曲线,指出该反应的特点。在150 L的聚合反应釜内研究了影响SMI聚合反应的关键参数Pv、Np/Nqd及传热系数K,重现了小试试验的传热、传质结果。借助水运实验验证了经验公式计算传热效果的可靠性,理论计算值与实际值吻合较好,实现了聚合反应的可控性,为进一步放大研究提供了参考依据。     

定-转子反应器气液传质特性实验研究

采用氮气-水脱氧体系,在转子转速为300～1450 r·min-1、水流量为0.75～2.0 m3·h-1、氮气流量为1.5～4.0 m3·h-1的实验条件下,研究了定-转子反应器(RSR)的气液传质特性,初步考察了操作参数及结构参数对RSR气液传质性能的影响.实验结果表明:液体出口氧含量随转子转速(N)、气体流量(Gv)的增加而降低,随液体流量(GL)的增加而升高,液相体积传质系数(kxa) 随N,GL和GV的增加而增大.结构参数对定-转子反应器的气液传质特性具有显著的影响,定-转子反应器内部的转子层数越多,传质单元数NTU越大,传质效果越好.最后采用因次分析法推导出了定-转子反应器液相体积传质系数关联式,且进行了统计检验,所得关联式与实验数据拟合较好.     

浆态鼓泡床反应器气液传质特性的研究进展

本文总结了有关浆态鼓泡床反应器气液传质特性的研究成果。详细地阐述了主要影响因素如系统压力、温度、气体表观气速、液体性质,固体浓度及其物性等对传质特性的影响,并对浆态鼓泡床传质模型进行了归纳介绍,最后对反应器未来的研究方向进行了预测。     

循环浆态床气液传质系数的研究

以空气-水-玻璃微珠和空气-石蜡油-玻璃微珠两种三相系统为研究对象,在常温常压下分别考察了液体介质的粘度等物性因素,表观气速、固含率、液体循环量等操作因素,气体分布器、分隔板等结构因素对循环浆态床反应器气液传质特性的影响.实验结果表明,气液传质系数随表观气速的增加而增加,随液体粘度和固含率的增大而减小,当表观气速和固含率增加到一定程度后,传质系数趋于稳定;低气速下,玻璃烧结板的传质效果较好,而较高气速时,多孔板和新型锐孔分布器的传质效果较好;分隔板能显著增大气液传质系数.对多孔板分布器实验数据进行了拟合,得出气液传质系数的经验关联式,关联式计算值与实验结果吻合良好.     

Mass Transfer Studies in Stirred AirLift Reactor

In the present work, water and three phase compositions of Solka-Floc, a cellulose fiber for simulating the biomass in bacteria, yeast, and fungal fermentation were studied in a 1.4 m³ stirred airlift reactor. The fractional dispersed phase holdup and the overall volumetric mass transfer coefficients were measured. The dispersed phase riser gas holdup and overall volumetric mass transfer coefficients both increased with increasing riser superficial dispersed phase velocity (0.02-0.1 ms^-1) and agitator speed in the range of 0-5 rs^-1. An increase in the Solka-Floc concentration (1-3% w/v) was found to reduce ε_GR and K_La_L. Empirical correlations have been developed for fractional dispersed phase gas holdup and overall volumetric mass transfer coefficients.     

细颗粒滴流床的压降与传质

细颗粒滴流床在三种床径下实验,采用不同粒度的多孔玻璃球及实心玻璃球填料时的床层压降,可由两相摩阻因子f_(gl)的经验关系表示:lnf(gl)=7.38-1.32lnz+0.011(lnZ)~2-0.0077(lnZ)~3由氧解吸法测得床层内的容积传质系数K_la,它的关联方程为:k_la=0.00160E_L~(0.55)·u_g~(0.25)     

Mass Transfer Studies in Stirred AirLift Reactor

In the present work, water and three phase compositions of Solka-Floc, a cellulose fiber for simulating the biomass in bacteria, yeast, and fungal fermentation were studied in a 1.4?m³ stirred airlift reactor. The fractional dispersed phase holdup and the overall volumetric mass transfer coefficients were measured. The dispersed phase riser gas holdup and overall volumetric mass transfer coefficients both increased with increasing riser superficial dispersed phase velocity (0.02–0.1?ms^?1) and agitator speed in the range of 0–5?rs^?1. An increase in the Solka-Floc concentration (1–3% w/v) was found to reduce ?_GR and K _L a _L . Empirical correlations have been developed for fractional dispersed phase gas holdup and overall volumetric mass transfer coefficients.     

溶液法聚乙烯工艺反应前移、后移现象分析

抚顺石化公司乙烯化工厂聚乙烯装置所用的催化剂是由钛和钒为基础的齐格勒钛-钒催化剂.催化剂的注入量以及助、主催化剂的比例直接影响到反应的前移和后移,不仅造成了催化剂的消耗增加,而且直接影响到产品的质量.反应前移和后移的调整对于聚合反应至关重要.     

搅拌反应器中氧气 - 正癸烷 - 水溶液体系的气液传质实验

用亚硫酸钠氧化法测定了机械搅拌高压釜中氧气-亚硫酸钠溶液体系、氧气-正癸烷-亚硫酸钠溶液体系和氧气-正癸烷-亚硫酸钠溶液+表面活性剂体系的气液体积传质系数(k La).研究了搅拌转速、搅拌桨高度、有机相与水相体积比和表面活性剂浓度对k La的影响,得到了经验关联式.k La随有机相体积分率和表面活性剂浓度的增大而降低,随搅拌转速、搅拌桨高度与液相高度比的增大而增大.     

Modeling of Mass Transfer in an Internal Loop Airlift Reactor

A complete mass transfer model was established for an internal loop airlift reactor. All sections of the reactor, including bottom, riser, top, and downcomer, were taken into account. A numerical method was developed to solve the mass transfer model. The effectiveness of the model was validated by experimental measurements. Based on numerical results of the model, the dynamical mass transfer process in the reactor was analyzed in detail. Some mass transfer characteristics of the airlift reactor were revealed. The results indicated that the proposed model well predicted the mass transfer in the internal loop airlift reactor.