气液向上或向下并流固定床动持液量测定

引　言固定床也可用作气 -液 -固三相反应器 ,其中气体和液体可并流向下或并流向上通过催化剂颗粒床层而发生化学反应 .它广泛应用于各种化工过程[1].床层中的动持液量是一个估算液体平均停留时间和液膜厚度必不可少的参数 ,也是反应器内液 -固接触效率的一个量度 ,它直接影响催化剂的润湿程度和反应器的性能 ,因此持液量常是关联固定床 (或滴流床 )反应器内传质系数和传热系数的变量之一 .随着化工工业的发展 ,往往要进行原料脱杂质处理过程 (一般是加氢过程 ) ,需要足够的催化剂床层持液量 .工业上采取催化剂颗粒小型化、异形化和脉动操作…     

色谱技术测定传递系数和吸附系数讲座(七)

<正> 在上一讲中介绍的色谱技术测定传递系数和吸附系数的应用局限于气固体系。但它们也能应用于气液、液固或气液固三相的体系。本讲中要介绍它们在浆化反应器(slurry reactor)和涓流床反应器(trickle-bed reactor)中的应用。 一、浆化反应器     

下行床煤拔头工艺的产品产率分布和液体组成

基于循环流化床锅炉燃烧技术和下行床技术相结合,在处理能力为8 kg/h的煤拔头工艺热态实验装置上,以内蒙古霍林河褐煤为原料,普通河砂为固体热载体,考察了反应温度和煤粉粒径对气液固产品产率分布和液体组成的影响规律. 结果表明,在实验温度范围内,随着温度的升高,气体和液体产品的产率增加;液体产率随粒径的增大而降低. 当反应温度为660℃、煤粉粒径小于0.28 mm、加料率为4.7 kg/h时,轻质焦油(焦油中的正己烷可溶物)的产率可达7.5%(干煤基,w),其中酚类占57.1%,粗汽油(脂肪烃类)占12.9%,芳香烃占21.4%,极性组分和其他组分占8.6%. 实验表明,下行床由于气固沿重力场并流向下流动的特点,是适合煤拔头工艺的比较理想的反应器.     

喷射式气-液反应器的型式及应用

气体和液体以喷射形式进料 ,是喷射式气液反应器的显著特征 ;喷射式气液反应器是一种多相反应器 ,具有较好的传热、传质和混合特性。对喷射式气—液反应器的型式及应用作了概要介绍     

滴流床反应器

<正> 滴流床反应器是一种与汽液两相同时接触的催化剂颗粒固定床反应器。其结构如图1所示。其中催化剂床层被分隔成几段,气体分段进料。这样可使反应器内热分布良好,也可使液体多次再分布,以提高反应效率。本文就滴流床反应器的各种特性作一介绍。     

逆向气体射流对下行床颗粒混合的影响

下行床入口结构的研究一直被人们所重视。今在内径为0．192m的下行床中颗粒达到均匀分布的部位，沿床四周均布了三个45度方向逆流场气体射流入口，在此处设立气体入口可以使颗粒分散与气固快速接触不再同时进行。采用磷光颗粒示踪技术对下行床有逆流场射流气体存在时颗粒的轴径向混合行为进行了研究。这种逆流场射流气体对下行床颗粒的轴向混合行为无明显影响，在各操作条件下下行床内颗粒均能以接近平推流的方式运动；但该射流气体可以大大加强颗粒的径向混合，有利于气固接触，在下行床颗粒径向混合越差的操作条件下，射流气体对颗粒径向混合的影响效果越明显，下行床的这种入口结构具有良好的应用前景。     

气固逆、并流多级旋流干燥器的流体力学行为研究

针对PVC等颗粒的干燥过程要求，设计并建立了多级旋流干燥系统．对其操作方式、流体力学特性进行了较为系统的研究．实验对气固逆流和气固并流两种操作方式分别进行了探讨．在多级旋流干燥器中成功地实现了气固逆流接触．并对旋流板结构、开孔率和操作气速对床层压降及床层平均密度的影响进行了研究，给出了气固逆流及并流操作时的操作性能曲线和操作窗口．     

甲醇制烯烃多级串联流化床反应器模拟

甲醇制烯烃(MTO)是现代煤化工发展的新技术,合理的甲醇制烯烃反应器操作模式可以有效提高催化剂的效率和低碳烯烃选择性。采用在工业SAPO34催化剂上实验得到的反应与失活动力学和流化床动态两相模型,结合颗粒停留时间分布模型,对MTO单一流化床反应器、二级串联及三级串联反应器进行了模拟,考察了催化剂停留时间、气固并流和气固逆流对甲醇制烯烃反应的影响。模拟结果表明:采用多级串联反应器有利于减小颗粒的返混,使出口积炭量分布更加均匀,催化剂寿命延长;二级气固逆流操作可以提高低碳烯烃选择性及出口催化剂积炭量,催化剂单位生产能力比单级反应器提高24.4%;三级串联、气固逆流反应器可以充分利用各级反应器的不同功能,使总的低碳烯烃选择性提高到79.36%(质量分数),比单级反应器提高1%,同时单位催化剂单程生产能力比单级提高31.1%。     

鼓泡浆液反应器的反应工程问题

一、前言鼓泡浆液反应器(Bubble Column Slurry Reactor)是一种重要的气-液-固三相反应器。其特点是液体为连续相,气体和固体为分散相。BCSR 与气-液-固三相流化床的主要区别是使用的颗粒粒度和浓度的不同。由于无任何运动部件,结构简单,操作容易和能耗低,BCSR 在石油工业、化学工业、湿法冶金、生物化工、环境工程和煤液化技术等方面得到广泛的应用。二、理论分析BCSR 中进行的气-液-固三相的化学反应,一般可以用下列化学计量方程表示,     

第九讲 流态化在化学工业中的应用

流态化这个词是表示一个气—固接触过程。在这个过程里,过程气的上升气流提升和搅动一个由细的固体颗粒构成的床。操作气速一般有个范围,当气速较低时,床层被提升的量很小,床层像是沸腾的液体(因之也称为沸腾床)。当气速较高时,颗粒完全被悬浮在气流中,跟气流一起流动;这一现象也被称为悬浮、悬浮固体和夹带接触。     

操作变量对大型浆态床反应器流体力学特性的影响

研究了系统压力、表观气速和固体颗粒体积分数对浆态床反应器气含率、气泡直径及气液接触面积的影响 ,通过试验得出了气含率和操作变量之间的统计关联式 ,给出了在湍流条件下浆态床反应器中气含率和气体动量之间的关系     

微型气液固三相等温微分浆态床反应器的优化

针对气液固三相浆态床催化反应中,传递、反应、催化剂的原位表征均比较复杂的问题,为了有利于气、固相均匀分散于液相和反应温度在反应器中实现等温,通过对气液固三相反应工艺特性和反应器性能要求的分析,对微型气液固三相浆态床反应器进行了优化。根据微型浆态床对气液固三相反应分析的要求,采用图像法研究了分布器为G1、G2、G3,砂板直径为2、2.5、3 cm反应器中的流体力学性能特征,考察了气体流速、温度、反应器直径及气体分布器对气含率、气泡尺寸、气泡上升速率以及气泡分布的影响,并进行流体动力学模拟计算,确定了微型浆态床反应器的直径为2 cm,气体分布器为G3砂板的反应器结构,该反应器可以应用于反应过程中间态及液体产物生成过程的测试。     

介绍几种新型单元反应设备(续完)

图2—7 固定床加氢反应器两种结构示意图 a—带“斜塔盘”的三相固定床:1—顶部过滤器; 2—底部过滤器;3—淋液分配器;4—斜塔盘。 b—带可卸催化剂篮框的三相固定床:1—催化剂篮框; 2—筛板;3—弹簧;4—高压简体。三、磺化反应器常用的磺化反应器是带夹套或盘管的锅式反应器。这种反应器应用广泛,可以进行液—液相、液—固相、气—液相、气—液—固三相和固相反应,能间歇操作,也能分锅串联连续操作。锅式反应器容量大,操作弹性大,开、停车比较容易,因此尽管它存在设备生产能力低,返混比较严重等缺点,但至今在精细化工     

滴流床反应器:综述(Ⅰ)

滴流床反应器——气、液并行向下流动的固定床催化反应器,在化工过程,特别在石油化工过程中正得到广泛的应用。Shah(1979)已经总结了滴流床反应器的优点,并介绍了使用此反应器的一些工艺过程。     

短接触旋流反应器混合区内气固返混特性模拟研究

采用欧拉双流体模型模拟短接触旋流反应器内气固两相流动,加载无反应组分输运方程计算入口混合区内气固停留时间分布(RTD)。根据各截面上下行流率分配,定义了截面返混比,并考察了入口结构型式对气固返混特性的影响。研究结果表明,反应器混合区内固体催化剂的停留时间比气体小;气体在入口混合区内返混程度比固体颗粒显著,颗粒接近平推流;气体截面返混比为0~0.5,且随着轴向位置增大呈现先增加后减小的趋势;轴向入口设导向叶片增大了反应器混合区内气体轴向返混;与直切式和斜上切式结构相比,斜下切式结构反应器混合区气体返混程度较弱,有利于催化裂化反应。     

下行床反应器热试装置设计与开发

气固并行向下流动的下行床反应器比提升管具有气固接触时间短、气固速度及浓度径向分布更为均匀、气固轴向返混大大减少、易实现高固气比操作等特点。在下行床反应器小型热试装置开发过程中,为发挥下行床的技术优势,重点研究和解决了反应器出入口结构、原料雾化、高温高流通量下固体循环量测量与控制等几个关键性的工程问题,为下行床反应器的热试研究和应用开发提供了基础。     

提升管-下行床耦合反应器内颗粒混合行为

引　言循环流化床中气固两相的流动有两种不同的方式 :提升管中为气固并流上行的逆重力场运动 ,下行床中为气固并流下行的顺重力场运动 .其差异表现为提升管内颗粒浓度、速度以及气体速度在径向上严重的不均匀 ,颗粒浓度概率密度分布以及速度的瞬时信号都表明了颗粒团 -空穴两相结构的存在[1] ,一些研究[2 ,3] 还发现提升管中颗粒的停留时间分布 (ＲＴＤ)曲线存在较大的拖尾甚至出现双峰 ,研究者认为提升管内存在弥散颗粒和颗粒团两种不同的混合机理 ;下行床则比提升管大大改善 ,气固速度、颗粒浓度沿径向分布要均匀得多 ,颗粒的ＲＴＤ曲线…     

并流旋转床压降与传质特性的研究

利用水-空气系统对并流旋转床的气相压降进行了研究,并与逆流旋转床气相压降进行了对比。研究结果表明：并流较逆流旋转床的气相压降低;并流旋转床的气相压降随气体流量的增大而增大,随液体流量的增大而减小,随转速的增大明显降低;而逆流旋转床的气相压降随转速的增大明显升高。利用水吸收SO2的实验对并流旋转床的传质特性进行了研究。研究结果表明：并流旋转床填料层内各点的体积传质系数随着气体流量、液体流量和转速的增大而增大;填料层半径由70mm增大至90mm时,并流旋转床的体积传质系数迅速增大,而后并流旋转床的体积传质系数随半径的增大而减小。对并流和逆流旋转床填料层内体积传质系数进行了对比。结果表明：填料层半径由70mm增大至130mm时,并流旋转床的体积传质系数较逆流时大;当半径大于130mm后,逆流旋转床的体积传质系数大于并流旋转床的体积传质系数,且随半径增大而增大。根据研究结果,提出了降低系统压降的设想,即并流与逆流旋转床串联操作。     

小型热虹吸环流反应器中丙烯环氧化工艺条件

引　言钛硅催化剂 (ＴＳ - 1)上的丙烯与Ｈ2 Ｏ2 环氧化过程是环氧丙烷 (ＰＯ)洁净生产的发展方向[1,2 ] ,但对于环氧化反应器的研究尚很不完备 .该反应是一个强放热的气液固三相反应 ,要实现该反应过程的连续化 ,可以采用搅拌釜式反应器或固定床反应器(滴流床反应器 ) .搅拌釜式反应器主要用于催化剂性能评价 ,由于搅拌釜内物料返混严重 ,反应器体积效率较低 ;固定床反应器是由美国ＡＲＣＯ公司的Ｊｕｂｉｎ[3] 等发明的 ,实际上为多段气液呈并流向下的滴流床反应器 ,该反应器结构复杂 ,操作压力较大 (在 1.2 5ＭＰａ以上 ) ,且为了便于控…     

二维导流管喷动床的流动特征

带导流管的二维喷动床(2-DSBDP)是传统喷动床的改进型式,矩形床内设置的与床同厚的垂直导流管可以控制固体颗粒的循环速率, 同时使下行区中的气固移动床维持平推流. 本文实验测定了不同表观气速、床层高度、固体颗粒与气体入口尺寸时, 二维导流管喷动床的床压降及相应的空隙率,藉以阐述2-DSBDP的流动特征.