南京鼓泡反应塔的结构

卧式高效平推流鼓泡反应器，反应器内由出口隔板和入口隔板分隔分成多个反应单元，每个反应单元设有液相进口导流板和液相出口导流板，气体分布器;所述气体分布器包括水平布置的主分布器和分别于反应器弓形区的弓形分布器;每个反应单元分为液相导流区，鼓泡反应区，气相区和降液区。本发明专利技术通过对液相进口、出口导流板及气体分布器的设计和整合，使反应器内液相呈平推流型，有利于减少有机过氧化物的分解和过度氧化，提高了目标产物的选择性。高效卧式鼓泡反应器，特别是一种用于常压沸点为80-150℃的有机物与气体反应物接触生产有机氢过氧化物的卧式鼓泡反应器，例如环己烷、乙苯、异丙苯等。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。南京鼓泡反应塔的结构

鼓泡塔的基本结构。简单鼓泡塔1-塔体；2-夹套；3-气体分布器；4-塔体；5-挡板；6-塔外换热器；7-液体捕集器；8-扩大段主要由塔体和气体分布器组成。塔体可安装夹套或其它型式换热器或设有扩大段、液滴捕集器等；塔内液体层中可放置填料；塔内可安置水平多孔隔板以提高气体分散程度和减少液体返混。简单鼓泡塔内液相可近似视为理想混合流型，气相可近似视为理想置换流型。较佳空塔气速应满足两个条件：（1）保证反应过程的较佳选择性；(2）保证反应器体积较小。影响传质的因素：当气体空塔气速低于0.05m/s时，气体分布器的结构就决定了气体的分散状况、气泡的大小，进而决定了气含率和液相传质系数的大小。当气体空塔气速大于0.1m/s时，气体分布器的结构无关紧要。此时的气泡是靠气流与液体间的冲击和摩擦而形成，气泡大小及其分布状况主要取决于气体空塔气速。高粘性物系常采用气体升液式鼓泡塔塔内装有气升管，引起液体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。南京鼓泡反应塔的结构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。

鼓泡塔储液量大，适于速度慢和热效应大的反应。掖相袖向返混严重，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，因此常用多级鼓泡塔串联或采用间歇操作方式。固定床板反应器是指流体通过静止不动的固体物料所形成的床层而进行化学反应的设备。以气-固反应的固定床反应器较常见。固定床反应器有三种常见的形式：轴向绝热式，径向绝热式，列管式。特点：结构简单，操作稳定，便于控制，易实现大型化和连续化生产，是现代化工厂和反应中应用比较普遍的反应器。其缺点是床层温度分布不均匀。

鼓泡塔的基本结构与特点：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。例如筛板塔中的板上开有许多小孔，沿塔下降的液流与上升的气流相遇，气体穿过板上的小孔进入板上的液层产生鼓泡，甚至形成气液间界面比较大的泡沫层。这类塔不但可用于蒸馏、吸收等过程，还可用于传热或除尘等。又例如把空气通入反应器底部对底物进行搅拌并把氧气传递到细菌上进行反应的发酵罐，包括气升式、环流式发酵罐，都属于鼓泡塔。简单鼓泡塔的基本结构主要由塔体和气体分布器组成。塔体可安装夹套或其它型式换热器或设有扩大段、液滴捕集器等；塔内液体层中可放置填料；塔内可安置水平多孔隔板以提高气体分散程度和减少液体返混。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。鼓泡反应器的优点:热容量大。

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。在鼓泡塔反应器中，气体由顶部排出而液体由底部引出。通常鼓泡反应器的流动状态可划分为如下三种区域：1、安静鼓泡区：UOG＜4.5~6cm/s气体通过分布器几乎呈分散的有次序的鼓泡，既能达到一定的流量，又比较少出现返混。在该区域当表观气速低于0.05m/s时，常处于此种安静鼓泡区域，此时，气泡呈分散状态，气泡大小均匀，进行有秩序的鼓泡，目测液体搅动微弱。2、湍流鼓泡区：UOG＞8cm/s在较高的表观气速下，安静鼓泡状态不再能维持。此时，部分气泡凝聚成大气泡，塔内气液剧烈无定向搅动，呈现极大的液相返混。气体以大气泡和小气泡两种形态与液体相接触，大气泡上升速度较快，停留时间较长，形成不均匀接触的状态，成为湍流鼓泡区。3、栓塞气泡流动区：在小直径气泡塔中，较高表观气速下会出现栓塞气泡流动状态。这是由于大气泡直径被鼓泡反应器的器壁所限制。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。南京鼓泡反应塔的结构

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。南京鼓泡反应塔的结构

鼓泡塔反应器是一种较常见和较重要的多相流反应器,在多个领域有着普遍的应用。到目前为止,人们对于鼓泡塔反应器内的流体力学行为的认识仍然不够充分。对鼓泡塔反应器进行深入的研究和学习,可以为反应器的设计、优化、放大和操作提供理论依据和科学指导,具有重要意义。以CFD-PBM耦合模型为基础,构建鼓泡塔反应器内气液流动与传质的三维CFD模型,研究鼓泡塔反应器内气液两相的流动过程和传质过程,主要研究结果如下:构建鼓泡塔反应器内气液两相流动的三维CFD模型,研究鼓泡塔反应器内气液两相的流动过程。结果显示,在较低表观气速下,单一气泡尺寸模型和PBM模型的模拟值差异不大,PBM模型所得到的轴向液速和轴向气速更接近于实验值。南京鼓泡反应塔的结构

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