常州鼓泡反应器原理

鼓泡反应器中气泡表面积及气含量测定实验装置技术参数：1、环境温度：5℃～40℃，配电：220V/500W。2、反应器：Φ150×1600mm，底部设有圆形气体分布器。透明有机玻璃材质。3、水泵：流量1m3/h，扬程15m,功率370W。4、水箱：80L，透明有机玻璃材质。5、管路：透明，壁厚≥2.0mm，透明可视材质。6、溶气罐：304不锈钢材质，工作压力0.2-0.3MPa。7、转子流量计：液体16-160L/h，气体0.25-2.5m3/h。8、无油静音空压机：功率750W，排气量36L/min，工作压力0.7MPa。9、电器：接触器、开关、漏电保护空气开关。10、测压管，透明有机玻璃材质，数量4组。11、304不锈钢仪表柜：内外双面喷塑。12、外形尺寸：1500×550×1900mm，外形为可移动式设计，带刹车轮，***铝合金型材框架，无焊接点，安装拆卸方便，水平调节支撑型脚轮。13、工程化标识：包含设备位号、管路流向箭头及标识、阀门位号等工程化设备理念配套，使学生处于安全的实验操作环境中，学会工程化管路标识认知，培养学生工程化理念。鼓泡塔为加强液体循环和传递反应热，可设外循环管和塔外换热器。常州鼓泡反应器原理

鼓泡反应器设计必须先考虑总工艺之后，才能确定一座气液接触器（反应器）的尺寸。工艺是间歇的、半间歇的，还是连续的？间歇处理是在接触器内加入反应剂，反应后取出产品的一种加工过程。这种方法难得用于臭氧化，因为臭氧一般要求连续供应，由此导致考虑半间歇操作。普通半间歇臭氧化程序是将液体装入反应器，然后连续投加臭氧直到反应完成。连续处理是将反应剂同时加入和取出。这种连续臭氧化处理的一个例子是饮水净化，此时臭氧气投加到水中，随水连续流过反应器槽。有关工艺类型的决定要同臭氧反应器的选择相一致。选择的气-液接触器（反应器），在比较大程度上受特定臭氧化反应的动力学和传质之间关系的制约。这一控制机理表明，在某种程度上该型接触器可以使用。如果臭氧吸收带有快反应，需要有大的界面面积来促进臭氧传质，所以，可以优先选用填料塔。另一方面，如果反应速率慢，从而大的液相容积（储液量）有益，鼓泡塔更有效。常州鼓泡反应器原理鼓泡塔具有的优势：液相停留时间长。

气含率是表征气液鼓泡反应器流体力学特性的基本参数之一，它直接影响反应器内气液接触面积，从而影响传质速率与宏观反应速率，是气液鼓泡反应器的重要设计参数，测定气含率的方法许多，静压法是较精确的一种，基本原理由反应器内伯努利方程而来，可测定各段平均气含率，也可测定某一水平位置的局部气含率。根据伯努利方程有:gcdpdH会作相应变化，一般有如下关系:取决于流动状况。对安静鼓泡流，n值在0.7~1.2之间;在湍动鼓泡流或过渡流区，uG影响较小，n假设εG=kuG根据不同气速下的气含率数据，以lgεGlguG作图标绘，或用较小二乘法进行数据拟合，即可得到关系式中参数k气泡比表面是单位液相体积的相界面积，也称气液接触面积，比相界面积，也是气液鼓泡反应器比较重要的参数之一。

液体循环流动是鼓泡塔内一种重要的基本流动现象,它是由气含率沿塔径向的不均匀分布引起,此循环现象对塔内液相的混合、传质和传热有着非常重要的作用。在过去的40年中,文献中已有大量对鼓泡塔内液体循环现象研究的报道,其中大多数研究是在处于均匀鼓泡流和湍流流型下的高鼓泡塔内进行。这些研究主要考虑了鼓泡塔内的平均流动,此平均流动主要以一个总循环圈的形式存在,包括在鼓泡塔中心区域的向上流动和器壁附近的向下面流动。但遗憾的是,由于鼓泡塔内流体力学特征的复杂性和实验手段的限制,人们至今仍没能搞清楚鼓泡塔内液体循环流动的确切结构。到目前为止,对鼓泡塔内液体循环流动结构的研究报道多是基于液体的速度分布,比较少有研究是基于追踪液体的流动轨迹。工作原理：液体分批加入，气体连续通入的称为半连续操作鼓泡塔。

鼓泡塔反应器在过程工业中已经得到普遍的应用,其内部气液两相流动的快速和准确模拟对这类反应器的设计和放大具有十分重要的意义。然而,气液两相的多尺度流动结构、复杂内构件以及气液两相湍流等使得鼓泡塔反应器的快速和准确模拟非常困难。针对这些问题,以格子波尔兹曼方法(LatticeBoltzmannMethod,LBM)为基础,研究了鼓泡塔反应器内的微尺度、介尺度和宏尺度气液两相流动问题；实现了LBM方法对气液两相流中微、介尺度物理现象的直接数值模拟以及基于LBM的混合物模型的气液两相流中的宏尺度现象的模拟,并将LBM与浸入边界法(ImmersedBoundaryMethod,IBM)耦合,用以模拟带有复杂内构件和复杂边界条件的反应器内的流动.气液鼓泡的反应器的气泡表面和气含率，是判别反应器流动状态、传质效率的重要参数。常州鼓泡反应器原理

鼓泡反应器设计必须先考虑总工艺之后，才能确定一座气液接触器（反应器）的尺寸。常州鼓泡反应器原理

鼓泡反应器是以液相为连续相，气相为分散相的气液反应器。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。工作原理：液体分批加入，气体连续通入的称为半连续操作鼓泡塔。连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。鼓泡塔多为空塔，一般在塔内设有挡板，以减少液体返混;为加强液体循环和传递反应热，可设外循环管和塔外换热器。鼓泡塔中也可设置填料来增加气液接触面积减少返混。气体一般由环形气体分散器、单孔喷嘴、多孔板等分散后通入。气体鼓泡通过含有反应物或催化剂的液层以实现气液相反应过程的反应器。常州鼓泡反应器原理