气液反应器中气泡有效利用率(Ⅰ)——新概念的提出和理论计算式

针对气液反应器,提出了一个新概念——气泡有效利用率。通过理论分析及推导,得到在假定条件下的单气泡有效利用率η_s与准数φ_b的关系式。准数φ_b关联了物性条件、设备条件和操作条件,它间接反映了这三个条件对气泡有效利用率η_s的影响。并推导出不同大小和不同停留时间分布的气泡群的气泡利用率的计算式,对气液反应器的设计有重要意义。     

气液反应器中气泡有效利用率(Ⅱ)──实验验证与应用研究

通过空气氧化亚硫酸钠水溶液验证了单气泡有效利用率的参数关系,实验结果与理论计算符合较好;利用气泡有效利用率对化学法和物理法测量气液间传质系数的差别进行修正．以鼓泡塔为例用气泡有效利用率修正了鼓泡塔反应器模型,讨论了气泡有效利用率在反应器设计中的应用．     

气液反应器中气泡有效利用率(Ⅱ)──实验验证与应用研究

通过空气氧化亚硫酸钠水溶液验证了单气泡有效利用率的参数关系,实验结果与理论计算符合较好;利用气泡有效利用率对化学法和物理法测量气液间传质系数的差别进行修正．以鼓泡塔为例用气泡有效利用率修正了鼓泡塔反应器模型,讨论了气泡有效利用率在反应器设计中的应用．     

气液环流反应器中基于大,小两类气泡的气相返混模型和气…

在矩形卧式多级串联环流反应器中，改变气速和液相表面张力，将气泡分为大气泡和小气泡两大类，进行研究。着重考察了两者对气相反混和气液界面传质的贡献，利用气相小，小气泡的分区模型，传质模型等进行了模拟计算，并提出了“有效气含率”这个新概念。     

气液微反应器研究及展望

气液微反应器具有效率高,速度快,操作灵活,易于装卸和运输的特点,是作为实现过程强化、满足绿色化工生产的重要设备之一。对各种新型气液微反应器进行了介绍,阐述了气液微反应器内流动特性和传质特性,最后对其未来进行了展望。     

喷射式气,液反应器在空气—水系统中的传质特性

在对喷射式气、液反应器中复杂的流动行为进行简化和假定的基础上,导得了传质模型,并以空气-水系统进行实验研究。用光电毛细管法测定喷射管内气泡平均直径 d_(32)和比表面积 a,用氮气解吸水中溶解氧的方法获得体积传质系数 k_La,以确定传质模型中的有关参数。实验获得如下结果:α=9.18×10~2β~(0.74)e~(0.372),k_Lα=0.7206β~(0.88)e~(0.492)。其结果与理论分析较接近,可作为喷射式气、液反应器设计参数。     

气液外环流反应器中气泡行为的实验研究

详细考察了气液外环流反应器中上升管、下降管的气泡行为随轴向、径向的变化规律. 由于外环流反应器的结构特点,发现在上升管底部存在偏流,并对分布板区气泡行为随角向的变化规律进行了研究. 分析实验结果得出,气含率和气泡速度均随表观气速的升高而升高;在上升管内,气含率和气泡速度自中心向边壁逐渐降低,而沿轴向变化很小;在分布板区,由于受分布器及下降管的影响,使气含率和气泡速度在不同角向存在不同的径向分布. 在下降管中,气含率自中心向边壁逐渐降低,而气泡速度则基本不变;且下降管中的气体循环率随表观气速的升高而升高.     

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。     

气升式环流反应器在不同体系下的循环液速和局部气含率

在气升式环流反应器中,分别研究了空气—水、空气-0．1％乙醇水溶液和空气-水-活性污泥体系中的循环液速以及气含率随操作条件的变化规律。实验结果表明,循环液速随着表观气速的增加而增大,不同体系中的循环液速差别不大;导流筒内、外不同高度处的局部气含率均呈自下向上增大的趋势,且导流筒内部气含率高于导流筒外部的气含率。体系的聚并特性对平均气含率和局部气含率有较大影响。     

气升式生物反应器内高粘性介质中气-液传质的研究

在直径为100mm,高3000mm 并有内径为2mm 单喷嘴的气升式外循环生物反应器内,以藻酸钠溶液为高粘度模拟介质,在较广泛的操作条件下,实验测定了反应器内液体的循环时间、平均气含率、局部气含率及氧的体积传质系数随介质粘度、表观气体速度的变化。并对实验结果进行了经验关联。     

气、液利用率和氨平衡

用煤作原料以固定层间歇制取原料气的小氮肥厂，对氮平衡是十分重视的。在高温季节，如遇外界（供电、供水）因素的变化，常因氨平衡问题而影响效益。氨平衡是指二氧化碳和氨的平衡。生产的氨不足以清除原料气中二氧化碳、或盈氨而胀库都属氨不平衡。近来精细化工及氨压缩制冷工业的发展，液氨销售见销，商品氨经济效益可观，盈氨为大多数小氮肥厂所期望。因此，氨平衡常是指不亏氮和尽可能盈氨。     

多相机械搅拌气升式环流反应器中的气液传质

由空气水玻璃珠（ρ＝２６３０ｋｇ／ｍ３,ｄｐ＝２５μｍ）构成三相体系,在内置机械搅拌桨的内循环反应器中进行实验。实验条件：表观气速Ｕｇ０．５～１９．０ｃｍ／ｓ,固含量εｓ１％、２％、４％（质量分数）,搅拌桨速度为０～１２００ｒ／ｍｉｎ。结果表明总体积传质系数ＫＬａ随气体表观气速和搅拌速度增加而增加。总能量耗散速率同时受通气能量耗散速率与搅拌机械能量耗散速率的影响。搅拌转速一定时,搅拌机械能量耗散速率随表观气速的增加而下降。从能量角度考虑,表观气速和搅拌速度的选择应有一个良好的匹配。存在固体颗粒时,传质系数ＫＬａ与传质界面面积ａ均得到改进。对于２５μｍ玻璃珠体系,ＫＬａ值随固含率变化,其最大值的产生在２％固含率左右,固含率继续增加,则ＫＬａ降低。最后对ＫＬａ固含率及能量耗散速率作了关联。     

机械振荡和超声波对摆式反应器气液传质性能的影响

采用氢氧化钠水溶液吸收二氧化碳的方法,考察了机械振荡的摆频和超声波振荡对摆式反应器的气液传质性能的影响.结果表明,在无超声波作用条件下,当摆频小于117min-1时,加大摆频可显著提高反应器的总容积传质系数;当摆频大于117 min-1时,增大摆频对反应器的容积传质系数影响较小.在反应器不摆动和摆频较低的条件下,超声波振荡可提高反应器容积传质系数3～4倍,但在摆频较高的条件下,超声波振荡对反应器总容积传质系数的影响不明显.     

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     

气升式反应器的优化

从强化传质与节能方面概述了近年来国内外在气升式反应器结构参数优化、操作参数的优化及溶液性质等方面的研究工作 ,提出了今后的研究方向     

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。     

微通道反应器的一维放大及气液传质特性

微通道反应器能有效增强气液间传质,但处理能力受限。为了提高微通道的处理量,对微通道反应器的一维放大及气-液传质特性进行了研究。以乙醇胺（MEA）和甲基二乙醇胺（MDEA）混合水溶液吸收CO₂为研究物系,在通道深度恒定时,考察了微通道宽度、气液流速对传质特性的影响。结果表明,传质系数和体积传质系数均随通道宽度先增大后缓慢减小,在通道宽度为1000 μm时达到最大值。比表面积随通道宽度的增大而降低。因此,合理增大微通道宽度,可在提高处理能力的同时,仍然保持良好的传质特性。     

喷射泵式气、液反应器的流型及其转变规律

本文研究了喷射泵式气、液反应器的四种流型及其转变规律.基于动量原理及能量、质量守恒定律,导得了判定反应器正常工作流型的判别式.实验验证了这种判别式.     

气提式环流反应器中局部传质特性研究

本文在环流反应器中液相单级返混较小的情况下,提出了测量上、下两流区局部容积传质系数的稳态和动态物理吸收法,对两法的误差来源和适用条件进行了分析讨论,并用该两法对环流反应器的局部传质特性进行研究,发现气相循环比是环流反应器传质特性的一个重要参数.文中应用动量衡算导出了气相循环比的理论关联式.