泰州鼓泡反应塔装置
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。简单鼓泡塔的基本结构主要由塔体和气体分布器组成;泰州鼓泡反应塔装置
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。鼓泡塔的流体力学特性,塔内液体流动状态由空塔气速UOG决定,空塔气速UOG=V0/At。在正常操作下,鼓泡塔内充满液体,气体从反应器底部通入,分散成气泡沿着液体上升,即与液相接触进行反应同时搅动液体以增加传质速率。泰州鼓泡反应塔装置为了保证气体沿截面的均匀分布,鼓泡塔的直径不宜过大,一般在2~3m以内;
鼓泡塔栓塞气泡流动区:在d <0.15m 的小在径气泡塔中,在较高表现气速下,由于大气泡在径被器壁所限制,而出现了栓塞气泡流动状态。工业鼓泡塔的操作常处于安静区和揣流区两种流动状态中,一般应保持在均匀流动的安静区才为合理。但当气通挝增加时,原有小气泡的一部分发生凝聚,形成大气泡,获得较大的浮升速度,而掏成了不均匀流动的揣流区,致使流动条件由安静区向揣流区转化。此时液体产生较大的循环速度,在塔的中部,液体随气泡夹带上升,而在近塔壁处,液体则回流向下。
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。上海栋伸机械设备有限公司实力雄厚,产品质量可靠;
鼓泡塔反应器因结构简单、传质传热效率高等优点而大量应用于石油化工、能源、环境、生物工程等领域。深入研究该类反应器的流体力学行为,可以为优化反应器操作、设计高效的反应器结构以及拓展鼓泡塔的应用范围提供依据。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;又因大量气泡的存在使得实验研究非常困难。近年来,随着计算流体力学的发展和相关的物理模型不断完善,数值模拟已逐渐成为鼓泡塔研究的重要手段。以鼓泡塔PX氧化反应器放大设计为背景,开展鼓泡塔反应器的数值模拟研究,以指导反应器设计。双流体模型因假定离散气泡相为拟流体,气相与液相互相渗透,因此计算量较小,工业应用潜力大。鼓泡塔是气相成气泡状的一类气液传质设备或反应设备。丽水鼓泡反应器介绍
挡板的作用是迫使流体沿折流路线流动,避免短路。泰州鼓泡反应塔装置
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,如专利US4066706,乙苯氧化为乙苯过氧化氢;专利US6956136,异丙苯氧化为异丙苯过氧化氢;专利EP0673907异丁烷氧化为叔丁基过氧化氢;专利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。泰州鼓泡反应塔装置
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