舟山鼓泡反应器生产

许多废水处理装置涉及非牛顿型流体中的多相流动和传质问题，研究其中的气液传质过程有助于实现装置的优化设计和高效节能运行。以鼓泡反应器内清水和不同质量分数的羧甲基纤维素钠（CMC）水溶液为实验对象，分别研究气相表观气速和液相流变特性对气泡尺寸分布、全局气含率和体积氧传质系数的影响。实验结果表明，液相的流变特性对其传质特性参数均有较大影响。与清水相比，CMC水溶液中气泡平均直径和分布范围更大；清水和CMC水溶液的全局气含率均随表观气速的增加而增大；CMC水溶液的体积氧传质系数随CMC水溶液质量分数的增加而减小。基于实验研究，得出修正的体积氧传质系数公式和适用于幂律型非牛顿流体流动体系氧传递过程的无量纲关联式，可比较好地实现非牛顿流体流动的废水处理装置中气液传质参数的计算。鼓泡反应器有槽型鼓泡反应器、鼓泡管式反应器、鼓泡塔等多种结构型式，其中鼓泡塔应用较广。舟山鼓泡反应器生产

鼓泡反应器是结构简单的气液两相流反应装置,基于其简单的结构及较高的传热与传质效率,故在石油化工行业使用普遍。对它进行研究有助于设计出更加高效的反应器结构,还能使得操作参数得以优化,为实际生产提供依据。采用计算流体力学的双流体模型,在不考虑相间质量和热量传递的情况下,基于VOF模型和Euler-Euler模型分别针对二维及三维鼓泡塔进行了模拟分析,在同实验对比验证了模拟的正确性的情况下,改变操作参数及物性参数,研究了二维模型下进气速度、液相粘度及气液表面张力对气泡生成及运动轨迹的影响,接着建立三维模型,研究了分布器形式的不同对气含率大小及分布规律的影响,确定较优分布器模型,在较优模型下研究了气液表面张力、液相粘度、温度以及表观气速对鼓泡塔气含率大小及分布的影响。舟山鼓泡反应器生产鼓泡塔液相流动由气相驱动,两相之间作用强烈,因而流体力学行为非常复杂。

鼓泡反应器液体为连续相，气体为分散相，它具有无运动部件、结构简单、热容量大、传热性能好、温度容易控制及安全性高等优点。然而在表观气速5cm/s以上时，随着小气泡不断合并成大气泡和大气泡不断破裂，反应器流型由均匀鼓泡流进入湍流区，气体向塔中心聚集，因此塔中心出现低密度区，塔内液体出现抛物线型速度分布，即塔中心液体向上流动，近壁区向下面流动，造成塔内液体的循环。鼓泡塔的液相轴向返混系数正比于表观气速的0.3~0.5次方以及塔径的1.25~1.5次方，对于一个直径6米的鼓泡塔，可达到完全返混的程度。然而，返混对于具有串联步骤的反应来说是不利的。例如，为减少反应混合物的返混，工业环己烷催化氧化反应采用多级串联方式，以限制氧化产物的停留时间，避免反应产物的深度氧化，从而提高目的产物的选择性和收率。具有串联反应特点的不只有烃类氧化，还有选择性加氢、费一托合成等体系。

鼓泡塔反应器中液体循环速度鼓泡塔反应器中，塔中部液体随气泡群的上升而夹带向上流动，而近壁处液体回流向下，构成了液体循环流动，研究得出d/D=0.7处为轴向循环速度为零点的中心点，直径小于此处液体向上运动，直径大于此处则液体向下运动。中心较大上升液体速度uCL和近壁处较大下降速度uWL的关系环流反应器的气含率和合适尺寸对于低黏度液体，提升式环流反应器的气含率可以表示为：OL为液体循环表观流速为了获得较高的循环流速，对直径为D的提升式内循环反应器，其合适尺寸为导流筒长度4.4D；反应器高度5DOGOLOGOL气体分布器阻力气体分布器阻力床层静压头头阻力鼓泡塔内液相存在返混，所以通常工业鼓泡塔反应器内液相视为理想混合。高粘性物系常采用气体提升式鼓泡塔或液体喷射式鼓泡塔反应器。

鼓泡搅拌釜又称通气搅拌釜，利用机械搅拌使气体分散进入液流以实现质量传递和化学反应。常用的搅拌器为涡轮搅拌器，气体分布器安装在搅拌器下方正中处。鼓泡搅拌釜因搅拌器的形式、数量、尺寸、安装位置和转速都可进行选择和调节，故具有较强的适应能力。当反应为强放热时，上述两种反应器均可设置夹套或冷却管以控制反应温度;还可在反应器内设导流筒,以促进定向流动;或使气体经喷嘴注入，以提高液相的含气率，并加强传质。与填充塔、板式塔相比，鼓泡反应器的主要特点是液相体积分率高(可达90%以上)，单位体积液相的相界面积小(在200m2/m3以下)。当反应极慢，过程由液相反应控制时，提高以单位反应器体积为基准的反应速率主要靠增加液相体积分率，宜于采用鼓泡反应器。当反应极快，过程由气液相际传质控制时，提高过程速率主要靠增加相界面积，则以采用填充塔或板式塔为宜。续操作的鼓泡塔气体和液体连续加入，流动方向可以为向上并流或逆流。舟山鼓泡反应器生产

鼓泡塔中的传质一般气膜传质阻力较小，可以忽略，液膜传质阻力的大小决定了传质速率的快慢。舟山鼓泡反应器生产

鼓泡塔向装满液体的塔内鼓气泡，是饮水消毒较常用的臭氧反应器，混合的程度依气泡大小和表面气体流速而定。鼓泡塔运行简单经济，极适用于高压臭氧化。为了控制温度，塔内可安装热交换器。鼓泡塔也适用于化学反应速率控制的臭氧化反应，气体接触时间主要通过气泡上升速度和液柱高度予以控制。在气-液接触系统中，鼓泡塔传质效率所受压力的影响，不像它在气-气接触系统中那么大。在某些化学反应情况下，能投加催化剂颗粒构成一种絮体反应器。催化剂颗粒因气泡运动被保持在悬浮状态，但是，催化剂颗粒也能引起喷头堵塞问题，特别是如果气流变成间歇的，或者如果气泡上升速度太慢不足以保持催化剂颗粒的悬浮。舟山鼓泡反应器生产