浙江鼓泡反应器结构

在固定床鼓泡反应器中，气液并流向上通过催化剂床层，由于气液流速、床层特征、分布器结构等的不同，流体在床层中的流动会表现出不同的流型。不同的流型对反应器内气液固之间的传质具有显着影响，进而影响到反应的转化率。在固定床鼓泡反应器中，随着表观气速的变化，床层内的气泡运动状态发生改变，可以将反应器内的流型分为安静鼓泡流、脉冲流和喷射流。在较小的表观气速下，气体以均匀的小气泡形式分散在液相中，反应器内呈现出安静鼓泡流状态;随着气速不断增大，床层内部产生少量大气泡，气液固之间的相互作用逐渐增大，导致床层局部发生湍动现象，此时反应器内处于脉冲流状态;随着气速的继续増大，床层内气液固三相之间产生强烈的相互作用，气泡之间不断聚合和破裂，导致床层中呈现出剧烈的液体湍动和局部液相循环现象，此时反应器内部处于喷射流状态。Achuvelly等人在研究鼓泡床反应器内的流型分布时，采用了矩鞍环、拉西环和球形颗粒填料考察了床层特征对流型的影响，并给出了不同气液流速下的流型分布图，他们发现在整个实验范围内，流型转变主要受到气体流速的影响。上海栋伸机械设备有限公司受行业客户的好评，值得信赖；浙江鼓泡反应器结构

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。浙江鼓泡反应器结构上海栋伸机械设备有限公司累积点滴改进，迈向优良品质！

由于鼓泡塔反应器在化工、食品、环境等工业中的重要应用以及计算流体力学（Computationalfluiddynamics，简称为CFD）方法在多相流体力学性质模拟方面发挥的重要作用，采用流体体积函数（VolumeofFluid，简称为VOF）方法模拟了一个典型的方形鼓泡塔中气液两相流体力学行为，对方形鼓泡反应器进行了网格单独性分析，对建立的CFD-VOF模型通过实验数据进行了模型检验，考察了反应器内的轴向和合速度分布、气相体积分数分布、速度矢量分布等重要的流体力学性质。随后考察了鼓泡反应器的气体分布装置和操作气速对反应器内速度矢量分布的影响。

鼓泡塔反应器的经验计算法：气液反应过程是伴有化学反应的传递过程，虽然气液反应理论有了比较大发展，对于工业生产设备的选型和过程强化起指导作用。但是让不能定量地设计气液反应器设备，故鼓泡塔反应器体积的确定仍然使用经验法。反应器体积的计算：鼓泡塔反应器除内件（填料、隔板、换热器等）的体积之外，其主要有四部分构成：①静液层体积VL。②气液层所含气体体积VG。③气液分离空间体积VE。④顶盖死角体积VC。即：V=VL+VG+VE+VC。(1)充气液层的体积VR：VR=VG+VL=VL/(1-εG)(2)分离空间体积VE：VE=(π/4)D2HE。(3)顶盖死角体积VC：VC=πD3/12φ。4.2反应器直径和高度空塔气速：UOG=qvG/(3600At)；At=(π/4)D2；UOG由实验或工厂数据确定，qvG由生产任务确定。一般UOG=0.0028~0.0085m/s,当UOG较小时，塔径D较大，应考虑气体沿径向均匀分布；当UOG较大时，塔径D较小，液面会比较高，气体入口处静压力增大气体输送费用增加，并可能出现液柱腾涌的不正常现象，塔高和塔径之比一般取值在3～12之间。鼓泡塔又称泡沫塔，是气相成气泡状的一类气液传质设备或反应器设备；

在固定床鼓泡反应器中，液体可以看做是由许多单独存在的单元所组成的连续体，液相从入口进入反应器床层之后，每一个微小单元的位置随着时间不断发生变化并离开反应器床层。液体从流入反应器到流出反应器这一过程中，每一个流体单元在反应器床层中停留的时间是不一样的，从而形成了停留时间分布。停留时间分布是微观混合过程的宏观表现，是衡量反应器混合性能的重要参数。对于一些快速反应而言，如果化学反应所需要的时间小于反应物在反应器内部的停留时间，则会出现无法完全反应的情况，此时反应物之间的混合效果对反应的转化率和产物的选择性都有较为明显的影响。气液鼓泡塔反应器为方型鼓泡塔反应器。浙江鼓泡反应器结构

空心式鼓泡塔用于缓慢化学反应系统或伴有大量热效应的反应系统。浙江鼓泡反应器结构

鼓泡塔的分类：工业中所遇到的鼓泡反应器，按其结构可以分为：空心式、多段式、气提式和液体喷射式。空心式鼓泡塔在工业上有普遍的应用。这类反应器较适用于缓慢化学反应系统或伴有大量热效应的反应系统。若热效应较大时，可在塔内或塔外装备热交换单元。为克服鼓泡塔中的液相返混现象，当高径比较大时，常采用多段鼓泡塔，以提高反应效果。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。例如：生化工程的发酵、环境工程中活性污泥的处理、有机化工中催化加氢等情况。主要是利用气体提升和液体喷射形成有规则的循环流动，可以强化反应器传质效果，并有利于固体催化剂的悬浮，此类又统称为环流式鼓泡反应器。它具有径向气液流动速度均匀、轴向弥散系数较低，传热、传质系数较大，液体循环速度可调节等优点。浙江鼓泡反应器结构