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。     

振动流化床中颗粒分离的适宜操作条件

在振动流化床中研究等密度和非等密度双组份体系的颗粒的分离／混合情况，考察振动参数、气速以及床高对颗粒分离的影响，指出在小振幅和小振动强度条件下混合物的分离趋势最大，同时床高略微影响颗粒的分离。根据实验结果，得出振动条件下适宜的操作气速，并在此气速范围内，修正了ＺｈａｎｇａｎｄＰｅｎｇ所定义混合／分离操作判据。     

咪唑类离子液体催化合成碳酸丙烯酯

在釜式反应器内考察以3种咪唑类离子液体为催化剂合成碳酸丙烯酯(PC)的催化活性及影响因素进行研究。实验结果表明,[BMIM]Br、[BMIM]BF4对上述反应具有较高的催化活性,助剂ZnBr2的加入能显著提高PO转化率。得出最适宜的反应条件为:主催化剂用量0.25%(物质的量比例,下同),n(ZnBr2)/n([BMIM]Br)=1/5,反应温度110℃,反应压力1.5 MPa条件下反应1 h,PC的收率98.29%,选择性为100%;催化剂经4次重复使用反应的转化率均在92%以上,PC的选择性均为100%。     

气液并流向上填充鼓泡塔液体混合特性的研究

在内径为165 mm气液并流向上填充鼓泡塔中采用示踪法考查了表观气速、表观液速、液体黏度、填料大小等因素对液体轴向混合特性的影响。根据实验结果得出:Peclet准数随表观液速的增加而增大,轴向返混程度减小,而随表观气速或液相黏度的增加而Peclet准数略有减小,轴向混合程度增加。同时,填料的引入明显减少轴向混合程度,随着填料直径的增加,Peclet准数明显减少,轴向混合程度增大。根据实验结果,关联了实验范围内Peclet准数的计算式,为填充鼓泡塔反应器的设计与放大提供了一定的指导作用。     

振动流化床双组分颗粒的混合与分离

研究了振动流化床中颗粒的轴向浓度分布及最小流化速度,根据不同操作条件下最小流化速度的实验值,定义了最小流化速度的计算式;同时考察双组分颗粒混合与分离情况,根据实验结果,修正了Ｎｉｅｎｏｗ定义的双组分颗粒的转变气速,并与实验值相符。     

振动流化床床层均匀流化行为

在φ148mm的振动圆柱型流化床中,采用光导纤维浓度测量仪测量了床层局部空隙率的波动．对空隙率波动偏差的分析表明,振动参数、颗粒物性和操作参数均对床层均匀流化行为有不同程度的影响,且振幅和振动频率越大越能明显提高以小米或玻璃珠为物料的床层的均匀稳定性,两颗粒物性和操作参数直接影响振动能量在床层中的传播．根据实验结果,提出并定义了一个振动均匀操作判别系数,这对选择实际振动流化床的操作范围具有一定的指导意义．     

多级气液鼓泡塔中筛板结构对气垫层高度及局部气含率的影响

采用压差法和双电导探针法考察了筛板结构对f300 mm多级鼓泡塔中筛板下侧气垫层高度和筛板上下两处局部气含率的影响. 结果表明,气垫层高度随表观气速ug增加而增加,随开孔率降低而增加,当ug从0.04 m/s增加到0.24 m/s时,气垫层高度从0.01 m增加到0.06 m. 而局部气含率的径向分布与普通鼓泡塔相似,都随ug增加而增加,随径向位置r/R增加而减小;筛板的引入使局部气含率在轴向方向发生较大变化,ug=0.027 m/s时,筛板上下两侧的局部气含率均在0.05左右,但ug增加到0.11 m/s时,下侧气含率则普遍增加到0.3~0.35,而上侧则在0.25~0.3之间,下侧普遍比上侧气含率高.     

相转移法在叠氮粘合剂合成中的应用研究

研究了氯化十二烷基苄基三甲基铵和18-冠-6为相转移催化剂时端羟基聚环氧氯丙烷(PECH)在聚环氧乙烷(PEG)和水为介质中的叠氮化反应,探讨了反应规律和反应机理,结果表明:以PECH为介质,十二烷基苄基三甲基氯化铵(TMDA-1)为相转移催化剂的反应体系,可在15 h内使PECH叠氮化转化率达到97%以上,无主链断裂等副反应,是一条较为安全快速的制备叠氮粘合剂的方法。     

多级鼓泡塔中液相返混系数与交换速度的研究

采用示踪方法对高2 000 mm,内径282 mm多级筛板鼓泡塔内液相返混系数进行测量研究,并通过扩散-返混模型以及RTD曲线给出鼓泡塔内筛板上下二侧液体交换速度,同时考查了表观气速、开孔率等因素对轴向扩散系数与液体交换速度的影响.根据实验得出鼓泡塔内轴向返混系数以及液体交换速度与表观气速、开孔率有很大关系,均随表观气...     

高等反应工程课程异构化反应工程案例教学课件的构建与实践

文章以芳烃联产装置中二甲苯异构化反应单元为工程案例,介绍了描述手段多样、工艺背景真实、具有较强实践性和探索性的工程案例课件的开发。通过引导研究生进行案例预习、案例分析研究、方案设计、学习成果总结与评价等案例教学环节,该课件能显著提高工程专业学位研究生对高等反应工程课程中多相催化反应器章节相关知识点的学习效果。该课件的构建与实践为后续开发其他类型反应器的案例教学课件积累了经验。