填充床中气体流动与气固反应的相互作用

对界面化学反应和粒内扩散联合控制的气固反应,考虑到反应造成的混合气体质量和密度的变化,研究了填充床中等温条件下的快速气固反应和气体运动的相互作用,建立了相应的数学模型.数值分析表明,按耦合分析和非耦合分析得到的混合气体速度完全不同;忽略反应造成的混合气体密度变化,相当于增加一个额外的源项或汇项,因此当反应气体与惰性气体摩尔质量相差较大时,不能忽略反应造成的混合气体密度变化;按耦合分析和非耦合分析得到的浓度场也有很大差别,反应气体浓度波(物质波)阵面的差别也很大;化学反应明显地阻滞反应气体浓度波的推进;当平均压力降和其他条件相同时,反应器越长波阵面推进的量纲1距离越短;反应活跃区的发展对速度场的影响极大.     

气固下行床催化裂化(裂解)反应的应用研究

讨论了气固下行床应用于催化裂化领域的一些实验研究情况，包括下行床催化裂化反应器研究、国内外的热点实验状况及结果和广泛的应用前景，对其进一步的发展提出了一些建议。     

自适应算法在多孔介质气固相反应中的应用

在多孔介质气固相反应动力学实验模型的基础上,运用模糊神经网络技术确立自适应学习算法,然后通过VC实现算法,并将乙氧基化反应实验数据与计算结果进行数据拟合.通过系统的运行和测试的结果分析来看,该模型可以准确快速地确定实验过程中的反应参数,能够有效地缩短多孔介质气固相反应化工产品的开发周期.     

气固错流移动床高温煤气脱硫过程模拟

在合理假设的基础上，考虑过程的传质和传热，建立了气固错流移动床反应器的数学模型，并采用数值模拟计算方法分析了过程的操作特点．结果表明，由于气固错流接触的特点，气固反应区沿颗粒移动方向逐渐向气体出口侧偏移，在竖直截面上气体浓度存在较大的差异，固体颗粒出口处脱硫剂转化率呈一定的分布．能量衡算表明，反应区温度变化不大，即使考虑到脱硫剂颗粒温度变化，也不会对反应造成太大的影响．在保证高脱硫率的基础上，减小出口脱硫剂转化率分布，提高脱硫剂利用率是反应器优化的关键．     

气液并流向上填充床流体力学特性

研究了气液并流向上填充床的流体力学特性，如：流型、压降、以Ｃ／Ｃｏ及Ｐｅｒ表示的液相径向混合情况。填料为直径３．５，５．７，７．５ｍｍ的玻璃球；塔径８１ｍｍ，塔高１０００ｍｍ。结果表明，气液并流向上的床层压降大于滴流床，而液体径向混合的均匀程度优于滴流床。     

喷动床内气固两相流体动力行为的数值模拟

引　言喷动床被广泛应用于不同工业领域中 ,如石油裂解反应 -再生器、煤和农业废弃物气化和燃烧 ,喷动床还被应用于粮食和药品的干燥等[1] .因此 ,喷动床设计应满足不同应用的要求 .喷动床内气相反应物的反应时间和停留时间依赖于床体几何结构和运行参数 .尽管已有许多的实验对喷动床内气固两相流动进行了研究 ,得到了喷射区、环形区和喷泉区内的气固两相流动流体动力特性 ,然而由于喷动床内气固两相流动的复杂性 ,人们对床体几何结构和运行参数对喷动床动力学的影响至今并不清楚 .因此 ,床体几何结构和运行参数等对喷动床动力学的影响成为…     

气固流化床中非线性特性的多尺度分析

Deterministic chaos theory offers useful quantitative tools to characterize the non-linear dynamic behavior of a fluidized bed and the developed complexity theory presents a new approach to evaluate finite sequences. In this paper,the non-linear,hydrodynamic behavior of the pressure flutuation signals in a reactor was discussed by chaos parameters and complexity measures.Coherent results were achieved by our multi-scale analysis,which further exposed the behavior in a gas-solid two-phase system.     

多段悬浮床反应气提生产双酚A的新工艺

研究开发了多段悬浮床反应气提生产双酚Ａ的新设备及工艺，解决了固定床树脂法生产工艺存在的问题。实现了双酚Ａ缩合液的高浓度，高收率，高选择性和高催化剂生产能力。采用正交实验设计法完成了工艺条件对缩合效果影响的显著性分析。     

下行床气固传质及反应特性的实验研究

以臭氧催化分解为模型反应,对气固并流下行循环流化床反应器中气固传质与反应特性进行了研究. 制备了臭氧分解催化剂,并以它为循环物料在内径0.09 m、高度8.2 m的下行床中测定了颗粒浓度分布和臭氧浓度分布. 实验结果表明,臭氧在加速段分解率在45%左右,约占总分解率的90%,其随颗粒循环量(Gs)的增加略有上升. 当Gs从2.77 kg/(m2×s)增加到6.58 kg/(m2×s)时,全床分解率从50%上升至55%. 建立了平推流的传质模型,给出了有效传质系数和操作参数的关联式.     

气液固三相床中合成甲醇与二甲醚

叙述了气液固三相催化反应技术的主要特点和应用领域，并着重介绍了三相床合成甲醇和二甲醚的试验研究内容和成果。     

单一尺寸圆柱颗粒填充床的阻力特性

通过直径为3、4 mm不同长度的圆柱颗粒填充床的阻力特性实验,研究了颗粒密度对填充床孔隙率的影响,结合文献孔隙率数据修正了孔隙率模型使其在高球形度时预测更准,分析了等效直径的计算方法对Ergun常数的影响,得到圆柱颗粒填充床的阻力特性并与Nemec和Wu的阻力预测模型进行对比,提出新的拟合方法对Ergun常数进行拟合。结果表明：颗粒密度在1156~7947 kg/m3范围内对填充床的孔隙率没有影响;结合文献数据得到圆柱颗粒填充床的孔隙率修正模型;文献中预测不同L/D的圆柱颗粒堆积床的阻力时结果相差较大,Nemec模型要比Wu模型预测准确度高,但也不适用所有L/D下的阻力预测;结合圆柱颗粒填充床孔隙率提出新的拟合方法,拟合Ergun常数时,采用d_ep作为等效直径的拟合优度最高;提出新的Ergun常数表达式,适用于圆柱直径3~4 mm,L/D=1~10的圆柱颗粒,相比于Nemec模型其R²更高,适用范围更明确,因此实用性更强。     

气固下行床超短接触反应器催化技术及其发展

介绍了超短接触反应器的工业应用及其发展现状,指出气固下行床超短接触反应是一项新的催化工艺,它将过去气固上行逆重力场运动改变成气固下行顺重力场运动,从而减少了返混、缩短停留时间,能大幅度提高轻油收率。该反应系统也比较容易实现提升管催化裂化、催化裂解装置的改造,有利于降低装置建、改造成本。     

旋转填充床内微观混合的数值模拟

旋转填充床作为新型的高效反应传质设备,广泛应用于快速反应过程,如制备纳米粉体材料.对旋转填充床内微观混合进行研究,有助于进一步认识旋转填充床内高度分散液体微元在填料丝网中的流动行为和分散混合机制,为旋转填充床内液液反应混合制备纳米材料提供理论基础.基于公开文献报道的实验观测结果,通过合理假设,建立了旋转填充床内微元流动的物理模型.在该物理模型的基础上,结合此前提出的湍流混合与反应模型,模拟计算了液体微元经过实验条件下50层丝网填料最终流出填料空间的浓度分布.由浓度分布得到的微观混合特征指数与实验值进行了对比,吻合良好.     

新颖填充床光催化反应器的辐射能分布模拟

采用以玻璃弹簧为载体的新颖负载型光催化剂 ,设计实验测试该催化剂的辐射能分布状况 ,通过实验测量修正双通量模型的参数 ,并使用修正双通量模型进行计算 ,上述实验值与理论计算值吻合较好 ,说明修正双通量模型可准确模拟多相光催化反应器的辐射能传递行为 .最后 ,采用该模型描述了由此负载型催化剂构成的平板式填充床光催化反应器内的辐射能分布和吸收状况     

气液固三相床中甲醇合成与二甲醚合成

介绍气，液，固三相催化反应技术的主要特点和应用领域，并着重介绍了三相床甲醇合成和二甲醚合成的试验研究成果。     

反应传递多尺度耦合的拟颗粒模拟

反应与传递过程的耦合是众多化工过程的重要特征之一。随着过程精准调控要求的不断提高和过程强化与微化工等领域的迅速发展,传统上宏观与微观分离的反应与传递描述方式遇到了诸多挑战。拟颗粒模拟耦合软球和硬球两类分子模拟方法的优势,显著简化了分子间作用模型,极大提高了计算效率,为描述宏微观之间的介尺度上反应与传递紧密耦合的复杂现象提供了一种有效手段。本文简要回顾该方法提出的背景,阐述其基本思想,并展示和分析其在气固多相吸附和催化、气液微流动等问题中的应用前景。     

气液固三相浆态床反应器研究进展

由于在甲醇合成、费托合成等工艺中的成功应用,气液固三相浆态床反应器的研究引起了越来越多的重视.本文综述了有关浆态床反应器方面的研究,包括:流体力学性能、反应器设计、固液分离以及产业化进程.详细地介绍了影响浆态床反应器流体力学性能的主要因素:压力、温度、气体表观气速、液体性质及固含率等对流型、气含率、气泡停留时间分布和传质系数的影响.总结了近年来在浆态床反应器设计和固液分离方面的研究成果.     

基于EMMS模型的气固鼓泡床的模拟及气泡特性的分析

基于EMMS曳力模型,采用双流体的方法对气固鼓泡床内的气固流动特性进行模拟,建立基于图像处理气泡特性的分析方法,重点研究了不同表观气速下气泡在床层内分布特性,包括气泡平均当量直径、气泡速度和气泡球形度的轴向分布,以及气泡的生命周期。研究结果表明,小气泡多集中在床层底部和壁面区域,而大气泡多集中在床层中间区域。随着表观气速的增加,床层高度不断增加,气泡的球形度降低,气泡的大小、出现频率、上升速度以及生命周期均增加;然而,当表观气速增大到一定程度,继续增加气速对气泡的上升速度影响不大。