盐城鼓泡反应器定制

时间:2021年10月31日 来源:

鼓泡塔反应器是一种气-液或气-液-固多相接触与反应装置,在多个领域有普遍应用。大型液相费托合成反应器内部安装有密集的换热列管束,这种情况下的多相流动规律还少有研究。鼓泡塔内流动沿塔高的发展规律及流动区域的划分是流体力学研究和反应器开发的基本问题,在列管束存在的情况下目前还没有得到清楚的认识。现有文献中关于鼓泡塔流动发展的研究大多针对小塔径(0.5m)以及无内构件的情况。对于含有密集列管束鼓泡塔的实验研究大都集中在充分发展区的流动状态,没有考虑流动沿塔高的发展和流动区域的划分问题,而该问题对于反应器的放大和分布器的开发具有至关重要的影响。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。盐城鼓泡反应器定制

鼓泡塔反应器的特点与结构特点:塔内充满液体,气体从反应器底部通入,分散成气泡沿着液体上升,既与液相接触进行反应同时搅动液体以增加传质速率。这类反应器适用于液体相也参与反应的中速、慢速反应和放热量大的反应。鼓泡塔反应器结构简单、造价低、易控制、易维修、防腐问题易解决,用于高压时也无困难。鼓泡塔内液体返混严重,气泡易产生聚并,故效率较低。储液量大,适于速度慢和热效应大的反应。液相轴向返混严重,连续操作型反应速率明显下降。在单一反应器中,比较难达到高的液相转化率,因此常用多级彭泡塔串联或采用间歇操作方式。气体分布器:使气体分布均匀,强化传热、传质。是气液相鼓泡塔的关键设备之一。盐城鼓泡反应器定制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。

在气液接触反应器中,常见的填充床反应器、降膜反应器、板式反应器、鼓泡反应器、搅拌反应器、喷雾反应器和高速湍动反应器,其中,鼓泡反应器具有比较大的储液量,适宜于慢反应和放热量大的反应。这特别适合于有机物液相氧化为有机物过氧化氢的反应,如**US4066706,乙苯氧化为乙苯过氧化氢;**US6956136,异丙苯氧化为异丙苯过氧化氢;**EP0673907异丁烷氧化为叔丁基过氧化氢;**US4269805环己烷氧化为环己基过氧化氢、二甲苯氧化为芳香醇等均采用鼓泡反应器。这是由于有机物液相氧化反应为慢反应,一般需要数小时或十数小时的停留时间,因而采用鼓泡反应器是适合的。由于鼓泡反应器液相轴向返混现象严重,连续操作型鼓泡反应器反应速率明显下降,比较难在单一反应器中达到较高的液相转化率。

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。气液鼓泡塔反应器为方型鼓泡塔反应器。

非牛顿流体的流体特性会对气泡的上升行为产生重要影响。Premlata等和Xu等研究了非牛顿流体中单气泡上升行为,发现非牛顿流体的流变特性对气泡的形变和运动轨迹影响明显,提出了表征气泡形状和运动参数的无量纲关联式。Rodrigo等和Liu等通过实验和数值模拟方法研究发现气泡聚并的临界距离随着气泡初始直径的增大和剪切稀化作用的增强而减小。这些研究表明:气泡的形状、大小、上升速度和运动轨迹以及气泡的聚并和破裂等因非牛顿流体的流变特性作用而表现出与其在牛顿流体中不同的特征。而气泡大小以及上升过程中气泡的聚并和破裂行为等会直接影响气液相间有效接触面积和传质效率。目前,涉及鼓泡反应器中牛顿流体体系气液两相传质的研究日益成熟,而非牛顿流体体系中传质特性和规律的研究也获得了许多学者的关注。鼓泡塔是气相成气泡状的一类气液传质设备或反应设备。盐城鼓泡反应器定制

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。盐城鼓泡反应器定制

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