气升式反应器流动行为研究Ⅰ──平均气含率的影响

在一个体积为 8L(直径 96mm ,高为 180 0mm)带导流筒的气升式反应器内 ,模拟两相(空气 -水 ,空气 -水 -乙醇 )系统和三相 (空气 -水 -玻璃珠 ,空气 -水 -乙醇 -淀粉 )系统 ,改变给气流量 ,导流筒直径 ,乙醇浓度 ,玻璃珠直径 ,固含率 ,淀粉含量 ,系统温度 ,以及操作方式考察了以上因素对气升式反应器内平均气含率的影响。     

气升式内环流反应器的气含率研究

建立了气升式内环流反应器的冷模实验装置,以空气-水两相系统为研究对象,采用压差法测定了反应器降流区的气含率和升流区气含率,采用体积膨胀法测定了反应器总体平均气含率.通过改变导流筒直径、高度及底部封头形状,考察了结构参数对气含率的影响;通过改变通气量和上清液高度考察了操作参数对气含率的影响.建立了气含率的数学模型,并将试验数据拟合,得到不同结构反应器的模型参数.     

气升式反应器内三相条件下流动行为研究Ⅱ——循环液速的影响

在一个体积为8L（直径96mm,高为1800mm）带导流筒的气升式反应器内,模拟两相（空气-水,空气-水-乙醇）系统和三相（空气-水-玻璃珠,空气-水-乙醇-淀粉）系统,改变给气流量,导流管直径,乙醇浓度,玻璃珠直径,固含率,淀粉含量,系统温度,以及操作方式考察了以上因素对气升式反应器内循环液速的影响。研究表明：随着上升气体表观速度的增加,导流简直径的增加,床内循环液速也增加;在固含率一定条件下,固含物粒径烊大,循环液速也越大;溶液浓度增加,循环液速也增加;床层中的固含率增加,而循环液速减小;系统温度增加,循环液速增加;环隙给气方式可以与中心导流简给气方式都可采用,但是环隙给气时怕循环液速小于中心导流筒给气方式的循环液速。     

多室气升式环流反应器的气含率研究

在四流道的多室气升式环流反应器中 ,常温常压下 ,以空气作为气相 ,以水、0 .5 %、1%、5 %NaCl及 0 .5 %、1%、5 %Na2 SO4 作为电解质 ,考察上升区气含率与操作气速及电解质密度的变化规律。并用回归分析的方法 ,建立了上升区气含率与电解质密度的半经验关联式 ,用该式得到的上升区气含率的计算值和实验值的平均相对偏差为 2 .5 8%。     

固体颗粒对三相气升式环流反应器流动特性的影响

将液相视为连续相,气相和固相视为分散相,同时考虑各相之间的相互作用,结合气液固三相流体的动力学理论,建立气液固三相环流反应器三流体湍流流动的Eulerian模型.采用计算模拟软件Fluent对三相环流反应器的流动状况进行模拟,考察表观气速、固含率、颗粒大小对反应器的气含率以及液体流动速度的影响.模拟结果较好地解释了气升式环流反应器内的三相流体行为,模型与实验结果较好地吻合,表明了模型的可行性.     

旋流气升式环流反应器的局部气、固含率研究

新开发的有机玻璃制成的旋流气升式环流反应器高为2m、内径75mm,内部的导流筒(材料为PVC)高1.5m、内径30mm、壁厚1mm且装有10组扇形翅片。以空气-水为两相物系、空气-水-K树脂为三相物系,常温常压下,利用直接取样法和压差法测量了上升区局部的气含率、固含率,研究了不同底部间隙、不同固体装填体积分数下表观气速和轴向高度对上升区气含率、固含率的影响规律。结果表明:在均匀鼓泡流时上升区气含率随着表观气速的增大而增大,随着固体装载量的增加而下降;在非均匀鼓泡流时,三相物系的气含率高于两相物系的气含率。随着上升区轴向高度的增大,上升区局部气含率变化不大;底部间隙越大,气含率越小。在轴向高度较低时上升区固含率随着轴向高度的增大而减小,轴向高度较高时上升区固含率基本保持不变。     

旋流气升式环流反应器的气含率轴向分布

为强化环隙气升式环流反应器(AALR)的流动、混合与传质性能, 提出了旋流气升式环流反应器(HALR)。在8.8L的HALR中, 以空气-水和空气-水-K树脂为实验物系, 在表观气速为0.47～2.31cm/s的范围内, 研究了表观气速、导流筒底边与反应器底面的间隙(简称底部间隙)、上升区轴向高度及固体装载量等因素对气含率的影响规律, 并与 AALR 进行了对比。结果表明:对于空气-水组成的两相物系来说, 在表观气速较小时, 旋流片对上升气泡有聚并作用;在表观气速较大时, 旋流片对气泡主要起破碎作用;气含率随着轴向高度的增加而增加, 增加的幅度随表观气速的增加而增加。对于三相物系, 表观气速较大时, 气含率随着固体装载量的增大而增大, 比两相物系气含率高;表观气速较小时, 两相物系的气含率略高于三相物系的。根据实验结果, 提出并拟合出了上升区局部气含率与轴向高度的预测模型:ε_g=(3.00×10^-4h+0.0276)U_g^0.615, 模型的预测值与实验值吻合较好, 平均相对误差为12%。     

三相多室气升式环流反应器气含率的研究

在1个4流道的三相多室气升式环流反应器中,以空气-水-K树脂为体系,采用压差法测量气含率,考察了上升室气体表观速率、固体装载量对上升室与下降室气含率的影响.结果表明:上升室的气含率随着该室气体表观速率增加而增加,而随着另一上升室气体表观速率增加而略有降低;下降室的气含率随着该室气体表观速率增加呈现3种变化趋势,而随着另...     

气升式三相内环流反应器中相含率的研究

在一个6．36L的气升式内环流反应器中,以空气-NaCl水溶液-K树脂为实验体系,在导流筒内的表观气速为1．21～7．28cm·s^-1时,考察了平均气含率、平均固含率随表观气速的变化规律,研究了转向面积比、NaCl水溶液浓度与平均气含率之间的关系。在均匀鼓泡流区域用模型方程Eg=aUgb来关联平均气含率,其中模型参数6=0．766,a与转向面积比、NaCl水溶液浓度关系为a=3．45×10^-5＋0．0146（Sb／Sr）0．0185＋1．35W。     

用于四氯化钛生产的复合式气力输送反应器的一维模拟——-II. 反应器性质的计算结果

通过数学模型求解研究了氧气初始浓度、氯气初始浓度、初始炭矿比对用于四氯化钛生产的复合式气力输送反应器的反应特征和反应性质的影响. 模拟结果表明，增加氧气初始浓度有利于富钛料转化量的提高，但过高的氧气浓度将导致床层内石油焦含量迅速降低，石油焦起不到稀释剂的作用；增加氯气初始浓度有利于富钛料的转化，但浓度过高将不能有效提高转化率；针对富钛料初始含量，MPTB床层存在一个饱和能力，此时富钛料转化量最大；当氧气初始浓度、富钛料初始含量的取值过低时，MPTB将不能达到热量平衡，在合适的氯化温度范围内(700 1100℃)不存在能够稳定操作的温度点.     

三聚氰胺装置反应器检修探讨

认真总结三聚氰胺装置反应器的历次检修情况,对检修过程中出现的问题、检修时间及运行时间的控制加以分析和探讨,采取有效解决措施,延长运行周期及控制检修进度,为同类型厂提供数据和借鉴经验。     

新型三相内循环反应器处理生活污水的研究

采用新型三相内循环反应器处理生活污水,原污水COD值在228．3—592．5mg／L之间,NH3-N值在29．24～48．72mg/L之间,SS值在150～400mg/L之间,pH值为6．8～7．2,通过控制污泥浓度、水力停留时间及曝气量,分析了反应器对COD、NH3-N和SS的去除情况。试验结果表明：在污泥浓度为4500mg/L、水力停留时间为2小时、曝气量为200L/h的条件下,COD去除率为90．65％左右;NH3-N去除率为87．46％左右;SS去除率为94．7％左右。该反应器具有高效、低耗和低成本的优点,为处理生活污水提供了薪的参考依据。     

下喷式环流反应器液相流动特性研究

液相停留时间分布分析用于下喷式环流反应器导流筒顶部区域、底部区域、环隙流体流动特性研究。分别将轴向扩散模型应用到各个区域,实验结果表明轴向扩散模型能较好的预测反应器内流体的停留时间分布。采用最小二乘法拟合实验响应曲线,得到模型方程参数。结果表明各个部分的Pe值均随液体喷射速度的增大而减小。导流筒顶部区域的Pe值变化范围为:25.4~6.6;导流筒底部区域的Pe值变化范围为:45.4~11.6;环隙的Pe值变化范围为:60.0~39.2。结果表明导流筒顶部区域返混最大,环隙区域接近于平推流。反应器混和时间随液体喷射速度的增大而减小,变化范围为:88.3~12.5 s。     

UASB反应器改进的中试研究

针对目前UASB反应器布水不均匀、污泥容易流失等缺点,采用大阻力布水、填料的布置及三相分离器改进等措施,以啤酒废水为对象对UASB反应器的启动和运行特性进行研究。结果表明:改进后UASB反应器在处理啤酒废水时,具有启动快、运行稳定等特点。     

环流反应器在生物技术中的应用

介绍了环流反应器在生物工程中的应用，并对环流反应器与机械搅拌釜的应用进行了对比。     

真空紫外光化学反应器的研究

设计了能产生波长小于200 nm的真空紫外光化学反应器,通过工作气体氮气进行光强标定表明,其主要产生109 nm,120 nm,149 nm,174 nm波长的光(N原子谱线)。首次在该光化学反应器中进行了CO2光解反应的研究,实验结果表明该实验条件下CO2光解后生成产物CO,当光源电流300 mA时,生成CO的相对量与光源内工作气体的真空度相关。提出了光化学反应器设计时存在的问题、影响因素及考虑因素,为光化学反应器设计放大和操作条件优化提供实验依据和理论思路。     

Heat and Mass Diffusional Intrusions in Catalytic Reactor Behavior

In the wake of the pioneering work of Thiele [l], Zeldovitch [2], Wagner [3], Wheeler [4], and Weisz [5] directed attention to the role played by diffusion in modifying the intrinsic activity and selectivity of porous catalysts.