两级喷射式环流反应器流体力学与传质特性研究

为改善气体分布,提高传质性能,文中开发出一种两级喷射式环流反应器,研究了液体喷射速度、空塔气速和下级进气比对该反应器流体力学和传质特性的影响。分别采用压差法、电导电极法和动态溶氧法对反应器气含率、环流液速和体积传质系数进行了测量。实验结果表明:液体喷射速度和空塔气速的增加,环流反应器可以得到理想的流体力学和传质特性;分段进气比的变化显著影响了反应器体积传质系数,且存在最佳进气比;最佳进气比随着液体喷射速度的增加而增大,而基本不受空塔气速的影响;与单级喷射环流反应器相比,采用最佳进气比的两级喷射式环流反应器的传质效率有了显著的提升。     

鼓泡塔反应器中亚硝酸甲酯合成工艺研究

在鼓泡塔反应器中采用半连续操作,对亚硝酸甲酯(MN)再生反应进行了研究,考察了反应温度、甲醇溶液进科浓度、NO/O2比和表观气速等工艺条件对MN收率等的影响.实验认为,在填料湍流鼓泡塔反应器内NO/O2比和表观气速是影响MN收率的主要因素,确定了在常压条件下适宜的操作参数:反应温度为293～308 K,甲醇溶液浓度为4...     

固定流化床中N_2O一步氧化苯制苯酚的工艺条件研究

采用固定流化床反应器,研究了工艺条件对N20一步氧化苯制苯酚反应及Fe-ZSM-5分子筛催化剂性能的影响.在固定流化床反应器性能考察的基础上,以单因素实验法系统考察了温度(300～500℃)、原料苯/N_2O物质的量比(4:1～16:1)和操作气速(0.040～0.072 m/s)等对反应过程的影响;并基于单因素实验结果,采用L9(34)正交实验设计,综合考察了温度、原料苯/N_2O物质的量之比和操作气速对N_2O一步氧化苯制苯酚反应过程规律及产物分布的影响.以苯酚收率最大为目标函数最终确定的相对适宜工艺条件为:温度430℃,原料苯/N_2O摩尔物质的量之比9:1,操作气速0.050 m/s.在此条件下,苯酚的收率可达71.32%.     

生物流化床法处理高浓度含酚废水的研究

本文利用固定化生物技术与新型的喷射鼓泡环流三相生物反应器相结合,用于新型高效含酚废水生物处理技术的研究,考察了含酚废水降 过程的影响因素,选用粉煤灰为生物载体,确定了连续降解过程最优操作,空塔气速为0．017m.s^-1,操作温度为28℃,PH在7．5,废水处理量为20．0L.h^-1,入口废水苯酚含量800mg.L^-1出水苯酚含量低于0．5mg.L^-1,入口废水苯酚含量800mg.L^-1,出水苯酚含量低至0．5mg.L^-1生物流化床法处理高浓度含酚废水过程中苯酚的降解动力学方程式为。     

加压环流反应器气含率分布实验研究

在Φ600mm×6000mm的中心气升式不锈钢环流反应器内,选用水、氮气、氩气作为实验介质,在连续进料的操作条件下,表观液速UL为0.008m·s-1,表观气速Ug范围是0.02~0.12m·s-1,在体系压力0~2.0MPa的压力条件下进行实验,测量了各个区域的气含率。结果表明环流反应器各个区域的气含率各不相同,但均随空塔气速以及体系压力的增加而增大。相同的工况下,添加正丁醇的体系气含率明显高于纯水体系,对于确定体系的环流反应器,循环液速不会随体系压力和空塔气速增大而一直增大,当体系压力和空塔气速大过某一个值时,循环液速基本不再变化。     

乙烯酮氯化法合成氯乙酰氯的反应器研究

研究了不同的反应器型式对乙烯酮氯化合成氯乙酰氯反应的影响 ,筛选出适宜的反应器型式为带夹套填料塔式反应器。在此基础上确定了空塔气速和反应负荷的取值范围。     

乙烯酮氯化法合成氯乙酰氯的反应器研究

研究了不同的反应器型式对乙烯酮氯化合成氯乙酰氯反应的影响，筛选出适宜的反应器型式为带磁填料塔式反应器。在此基础上确定了空塔气速和反应负荷的取值范围。     

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。     

鼓泡塔反应器中乙烯-苯体系气液传质系数的测定

以乙烯-苯系统为对象,借助计算机图像处理技术,采用单孔进气,研究了常温常压下鼓泡塔反应器内的传质特性.实验结果表明:在塔内液体循环速度0.02m·s-1,空塔气速2.1×10-1~6.1×10-1m·s-1、进气孔径0.8~2mm实验条件下,乙烯在苯中的吸收溶解过程主要与温度、压力及气体和液体的性质有关;吸收过程刚开始时,气泡当量直径较大,气泡消失速率较大,吸收过程类似于CO2在水中的吸收过程;气液传质比表面积α随着空塔气速的增大而增大,孔径和空塔气速的影响可以忽略;气液传质系数κL受空塔气速、进气孔径变化的影响很小,其值约为1.372×10-1m·s-1.     

化肥氨氮废水处理技术通过鉴定

由天津大学化工学院承担的国家自然科学青年基金和中国石化集团股份公司科技开发基金联合资助课题的延伸项目———气升式环流生物反应器与喷射环流生物反应器集成系统处理化肥氨氮废水技术 ,近日通过鉴定。该课题是在跟踪、借鉴、吸收国内外化肥氨氮废水处理技术基础上 ,通过对环境微生物的诱变、筛选、驯化和对新型高效反应器的开发和耦合 ,在国内外率先开发出处理化肥氨氮废水的气升式环流生物反应器与喷射环流生物反应器集成系统 ,经采用人工模拟废水和化肥企业生产废水 ,进行废水处理实验研究化肥氨氮废水处理技术通过鉴定